Текст
                    ВАЦЛАВ СПИЛ

ЭНЕРГЕТИКА:
Г1ИС0Ы И РЕАЛЬНОСТЬ

НАУЧНЫЙ ПОАХОА К АНАЛИЗУ МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ

Уас1аи 8т11 Епегду МуТЬз •апсГ Веа1И|ез: «тете зс।епсе то тне елевсу роист оевате
Вацлаб Смол Энергетика: ллифЬ1 и реальность НАУЧНЫЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ ИДЕИ 22МИРА Серия «Идеи для мира» подготовлена в рамках проекта «Наука и мир» НАУКА И МИР АСТ-ПРЕСС ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ Москва МИРОВЫХ ИДЕЙ имуу.1с1еа5(огууог1с1.огд
УДК 620.9 ББК31 С50 Уас1ау 8тй Епег^у МуШ§ ап(1 Кеа1Ше§: Вгш§т§ 8с1епсе Го Гйе Епег^у РоИсу ПеЬа1е Перевод с английского А. С. Розанова Серия «Идеи для мира» научно-просветительского проекта «Наука и мир» основана в 2011 году Ведущий редактор проекта Н. Красинская Смил В. С50 Энергетика: мифы и реальность. Научный подход к анализу мировой энергетической политики. — М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2012. — 272 с. — (Идеи для мира). 18ВЫ 978-5-462-01307-2 Самая знаменитая книга канадского ученого Вацлава Смила посвящена развенчанию мифов, сложившихся в современном мире вокруг использова- ния различных видов энергии. Есть мнение, будто традиционные источники энергии (нефть, природный газ, ядерное топливо) незаменимы. Другой взгляд, не менее популярный сегодня, — это требование скорейшего перехода к безопасным вариантам природной энергии (ветру, солнечному свету, про- дуктам разложения биомассы и т. п.). Приверженцы как одних, так и других теорий, доходя в своих оценках до крайности, заблуждаются, — считает Смил. Билл Гейтс, восхищенный широким охватом описываемых в книге про- блем и масштабом проделанной В. Смилом работы, рекомендовал эту книгу «всем, кто проводит время, занимаясь вопросами энергетики — не для того, чтобы ободрить, но чтобы помочь всем заинтересованным обрести мощную оценочную базу». УДК 620.9 ББК31 НгзС риЪПзйес! т Ше ИтГед ЗГаГез © 2010 Ъу Атепсап ЕпЬегрпзе ТпзШШе Гог РиЪНс РоИсу КезеагсЪ, АУазЫп^оп, И.С. КерпЫед Ъу регпйззюп. АН п^Ыз гезегуед. Впервые опубликовано в США © 2010 Атепсап ЕЫегрпзе ТпзНСиСе Гог РиЪНс РоНсу КезеагсЪ, У/азЫп^оп, П.С. Репринт с разрешения правообладателя. Все права охраняются ШИМ 978-3-462-01307-2 © ООО «АСТ-ПРЕСС КНИГА*, перевод на русский, 2012
СОДЕРЖАНИЕ Основные единицы измерения.................................... 5 Введение...................................................... 6 Упущенные возможности..................................... 7 Устойчивые мифы.......................................... 14 Оспаривание мифов........................................ 21 ЧАСТЬ I. Уроки прошлого...................................... 26 Глава 1. Будущее за электромобилями.......................... 29 Электромобили против автомобилей с бензиновыми двигателями 31 Новейшая история электромобилей.......................... 32 Новейшие модели электромобилей........................... 35 Электромобили и электроснабжение......................... 38 Более эффективные бензиновые двигатели................... 46 Глава 2. «Ядерное электричество будет слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость»................................ 50 Мирное использование ядерной энергии..................... 52 Отход от ядерной энергетики.............................. 57 Надежда на реакторы на быстрых нейтронах................. 60 Новые обстоятельства, связанные с развитием ядерной энергетики............................................... 64 «Успешный провал»........................................ 68 Глава 3. Мифы о производстве энергии из возобновляемых источников................................................... 70 Преимущества производства энергии из возобновляемых источников ...............................................71 Современное состояние производства экологически чистых видов энергии......................................75 «Суперавтомобиль».........................................76 Энергия из возобновляемых источников: очередные мечты.....77 Развитие возобновляемой энергетики в Китае ...............78 «Идеальное» решение...................................... 83 Перспективы малой и возобновляемой энергетики............ 86 ЧАСТЬ II. Мифы в заголовках.................................. 88 Глава 4. Проблема истощения энергоресурсов: пик добычи нефти и его значение......................................... 95 Прогнозы пика добычи нефти............................... 98 Нетронутые ресурсы........................................ 106 Нетрадиционные нефтяные ресурсы........................... 107 Нефтедобыча: соотношение спроса и цены.................. 112 Противодействие притязаниям сторонников теории пика добычи нефти............................................ 117 Глава 5. Секвестрация углекислого газа........................ 120 Органический подход....................................... 122
Технические решения...................................... 131 Энергетические ограничения секвестрации ................. 142 Глава 6. Жидкое топливо из растений ......................... 147 Жидкое топливо для транспорта............................ 150 Этанол на основе кукурузы ............................... 151 Этанол на основе сахарного тростника..................... 155 Влияние производства этанола............................. 158 Этанол на основе целлюлозы «как огромный новый источник энергии ........................................ 159 Биотопливо — неуместное решение.......................... 169 Глава 7. Ветроэнергетика..................................... 171 Эволюция ветроэнергетики................................. 175 Оценка потенциала энергии ветра.......................... 177 Ключевые ограничения для ветроэнергетики ................ 179 Оценка потенциала ветроэнергетики ....................... 193 Глава 8. Темпы смены энергетических систем................... 197 Современные реалии....................................... 199 История смены энергетических систем.......................201 Последовательность перехода от одного источника энергии к другому.........................................206 Проблемы технического переустройства......................208 Ложная аналогия...........................................211 Заключение: Уроки прошлого и практические рекомендации........219 Электромобили ............................................220 Ядерная энергетика........................................223 Осторожность при переходах к возобновляемой энергетике ...226 Пик нефтедобычи ..........................................228 Секвестрация углекислого газа.............................229 Этанол на основе кукурузы ................................232 Ветроэнергетика...........................................234 Переходы между энергетическими системами..................235 Краткие выводы............................................238 Примечания....................................................241 Список литературы.............................................254
ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ • Вт (ватт) — единица измерения мощности. • Вт/м2 (ватт на квадратный метр) — единица измерения энергетической плотности для ветротурбин. • Вт-ч/кг — единица измерения энергетической плотности. • Вт-ч/км — мера потребления энергии. • г/ Вт-ч (граммов на ватт-час) — мера энергетической плотности. • ГВт (гигаватт — миллиард ватт) — единица измерения мощности. • ГДж (гигаджоуль — миллиард джоулей) — единица измерения энергии. • Дж (джоуль) — единица измерения энергии. • К (кельвин) — единица измерения температуры. • кВт (киловатт, или 1000 ватт) — единица измерения мощности. • км/ч (километров в час) — единица измерения скорости. • л/км (литров на километр) — единица измерения расхода топлива. • м/с (метров в секунду) — единица измерения скорости ветра. • МВт (мегаватт) — единица измерения мощности. • МВт-ч (мегаватт в час) — единица измерения энергии. • МДж (мегаджоуль, или миллион джоулей) — единица измерения энергии. • миль/галлон — единица измерения расхода топлива1. • ПВт-ч (петаватт в час — квадрильон ватт в час) — единица измерения энергии. • ррш — единица измерения концентрации (миллионная доля). • ТЬ (терабаррель — триллион баррелей) — единица измерения количества извлекаемой нефти. • ТВт (тераватт — триллион ватт) — единица измерения электрической мощности. • ТВт-ч (тераватт в час) — единица измерения энергии. • ЭДж (эксаджоуль — 1018 джоулей, или 278 млрд кВт-ч) — единица измерения энергии. 1 Используется в странах с английской системой мер, где расход измеряется как количество миль, которое автомобиль может проехать на одном галлоне топлива (миль/галлон, тИез рег §а11оп — тр§). Чем значение больше, тем экономичнее автомобиль. — Примеч, ред.
ВВЕДЕНИЕ Мы охотно верим тому, чему хочется верить. (Нот1пез ПЬеп1ег дчос! уо1ип1- сгес1ипк) Публий Теренций Современная цивилизация — продукт непрерывного крупно- масштабного сжигания угля, нефти, природного газа и неук- лонно расширяющегося производства электроэнергии из ископа- емого топлива, кинетической энергии воды и в результате реакции деления ядер урана [I]1. Тем не менее на протяжении многих де- сятилетий ни общественность, ни политики не придавали зна- чения фундаментальной связи между увеличением использова- ния энергии и усложнением структуры человеческого общества (наравне с ростом его численности). Общественность не была обеспокоена проблемой сохранения энергетических запасов; освещение в СМИ вопросов энергетики носило случайный ха- рактер; и ни в одном из крупных западных правительств не было специального министерства, в компетенцию которого входили бы исключительно вопросы энергетики. Вскоре подобное отсутствие интереса сменилось осознанием явления, которое известно как первый энергетический кризис: в 1973-1974 гг. Организация стран — экспортеров нефти (ОПЕК) снизила объемы добычи, что привело к росту цен на нефть. Этот рост, с менее чем 2 долларов за баррель в начале 1973 г. до более чем 11 долларов за баррель к весне 1974 г. (см. материалы годового отче- та компании Вгй1з1г Рейо1еиш — ВР за 2009 г), был умышленно 1 Цифры в квадратных скобках отсылают к примечаниям, помещен- ным в конце книги. — Примеч. ред.
спровоцирован ведущими экспортерами нефти и никоим образом не был связан с физической нехваткой запасов топлива. Кризис, прервав беспрецедентный период экономического роста после Вто- рой мировой войны, оказался более продолжительным, чем перво- начально предполагалось. Он заставил отдельных лиц, организации и правительства обратить внимание на все более усложнявшуюся задачу: обеспечить достаточное количество энергоресурсов по ра- зумным ценам. Более того, эта проблема совпала с процессом гене- зиса нового экологического сознания и, следовательно, с усилиями по сокращению загрязнения окружающей среды и предотвраще- нию дальнейшей деградации экосистемы планеты. Внезапно все сразу оказались экспертами в области энергети- ки, каждый стремился предложить решение возникшей проблемы. Однако в действительности лишь относительно небольшая группа ученых разбиралась в вопросах энергетики достаточно хорошо, осознавая, как многое все еще остается неизвестным о структуре и динамике сложных энергетических систем и как опасно устанав- ливать рамки для любого долгосрочного курса действий. Эти про- белы в знаниях были в значительной степени ликвидированы в го- ды активизации исследований в области энергетики, которые произошли сразу же после первого, а затем и второго повышения цен на нефть (1979—1981). Но последовавший обвал цен — с пика почти в 40 долларов за баррель, зафиксированного в марте 1981 г, до 20 долларов за баррель к январю 1986 г. и до менее чем 10 дол- ларов за баррель в апреле 1986 г. — вновь возвращает состояние са- моуспокоенности, существовавшее до кризиса 1973 г. (см. ВР 2009). Эксперты мгновенно переориентировали свои исследования на другие проблемы, такие, как глобальное потепление, глобализа- ция и новейшие микропроцессорные системы. Упущенные возможности • К сожалению, в это время от некоторых разумных намерений, направленных на сокращение расточительного использования энергии, полностью (и непростительно) отказались. Наиболее
наглядный пример американского иррационального применения энергии — судьба так называемых стандартов корпоративной средней экономии горючего (КСЭГ). Невероятно, но эффективность расхода топлива американ- ских автомобилей в начале 1970-х гг. была примерно такой же, какой она была в начале 1930-х гг. Технический прогресс значи- тельно повысил эффективность практически каждого распрост- раненного способа преобразования энергии благодаря введению транзисторов и интегральных схем, применению ламп дневного света, улучшению устройства крупных двухтактных дизельных двигателей на кораблях, организации поточного производства реактивных двигателей и стационарных газовых турбин, внедре- нию инноваций в сфере нефтепереработки и производстве пласт- масс и удобрений. Однако автомобили американского произ- водства начала 1970-х гг. все еще расходовали только около 13 миль/галлон бензина, теряя при этом не менее 85 % топлива; получается, что американские автомобили в начале 1970-х гг. были ничуть не лучше своих предшественников, произведенных до начала Второй мировой войны, и их технический потенциал был достаточно низким по меркам того времени (см. 81чак апб Тз1ш11ош 2009). Благодаря введению новых стандартов, которые вступили в си- лу в 1975 г., средний показатель эффективности расхода топли- ва увеличился в 2 раза (цифра, достойная похвалы) — с 13,5 до 27,5 миль/галлон к 1985 г., но никаких дальнейших улучшений не было осуществлено вплоть до принятия нового законодательного акта в 2008 г. (рис. 1). Американское правительство сделало ирра- циональный выбор — усилия были направлены на повышение эффективности расхода топлива (в итоге все предпринятые меры потерпели неудачу) и, следовательно, проводило безответствен- ную политику. Всему виной стали низкие цены на нефть [2], что привело к большей зависимости от импорта: если в 1973 г. США импортировали 37 % сырой нефти, то к 1990 г. — уже 47 %. Речь в этом случае идет не о внутренней энергетической самодостаточ- ности [3], а об огромном торговом дефиците, вызванном импор- том нефти, что ослабило национальную валюту и безопасность
Рис. 1. Тенденции в сфере стандартов КСЭГ для американских транспортных средств, миль/галлон Источники: график развития КСЭГ построен в соответствии с данными доклада Исследовательской службы конгресса США (раздел «Ресурсы, наука и промышленность») от 2003 г.; средняя производительность рассчитана по данным министерства транспорта США — Управление по исследованиям и инновационным технологиям; отдел статистики (2007 г., табл. 4—1 1, Ь^р://у/7/У/.Ь|8.доу/риЫ|саНоп8/ паНопаИгап8рог1аНоп_5|аН8Нс5/Мт1/1аЫе_04_1 1 .ЬКт I) страны на долгосрочную перспективу а также повлияло на ее стратегическое положение. В 2008 г. США закупили 65 % сырой нефти з;а рубежом; при этом стоимость покупки импортной нефти и светлых нефтепро- дуктов составила 48 % от общего торгового дефицита страны (именно покупка нефти за рубежом являлась единственным и са- мым значительным фактором, за счет которого увеличивался тор- говый дефицит страны), равного на тот момент 5700 млрд долла- ров [4].
Ситуация усугубилась с введением в массовое производство автомобилей-внедорожников (8ЦУ)1, излишне габаритных и в ос- новном неэффективных, а также фургонов и пикапов, применяв- шихся в подавляющем числе случаев в качестве легковых автомо- билей. К 2006 г, в связи с более широким распространением у автовладельцев двухосных автомобилей с четырьмя ведущими колесами (внедорожников), чем легковых автомобилей [5], сово- ЭЛЬКО В ПЕРВЫЕ ГОДЫ НОВОГО 1СЯЧЕЛЕТИЯ, КОГДА ОПЯТЬ НА- ШИ РАСТИ ЦЕНЫ НА НЕФТЬ, ОБ- ЕСТВЕННОСТЬ ВНОВЬ ОБРАТИЛА 1ИМАНИЕ НА ПРОБЛЕМУ ИСТОЧ- 1КОВ ЭНЕРГИИ. купный показатель производительности всего автопарка США составил пример- но 22 миль/галлон (см. ЗАак ап<1 Тзппйот 2009). Такой уровень среднего расхода горючего практически не имел никакого экономического эффекта, поскольку це- ны на энергоносители оставались на низком уровне и были довольно стабильными на протяжении 1990-х гг. и в течение первых нескольких лет XXI в. В этот период вопрос энергопоставок вновь перестал быть предметом серьезной обеспокоенности. Действительно, к 1998 г. средняя цена сырой нефти упала до менее чем 12 долларов за баррель (или 16 долларов за баррель, если считать по валютному курсу 2008 г); в 1990-х гг. в сферу нефтяной промышленности инвестиции почти не по- ступали. Только в первые годы нового тысячелетия, когда опять нача- ли расти цены на нефть, общественность вновь обратила внима- ние на проблему источников энергии. Во второй половине 2003 г. цены на нефть достигли отметки в 25—30 долларов за баррель, и в течение 2004 г. эти показатели были близки и даже на какой-то период времени поднялись выше отметки в 40 долларов за баррель. Такая тенденция сохранялась в 2005 г. и в первые восемь месяцев 2006 г, а средства массовой информации неустанно твердили о рекордно высоких ценах на нефть. На самом деле никакие рекордные показатели не были по- 1 811У {англ. 8рой ПШйу УеЫс1е) — маркетинговый термин для автомо- биля, имеющего кузов «универсал» и систему полного привода. Часто в уст- ной речи называется внедорожником. — Примеч. пер.
биты вплоть до внесения двух ключевых корректировок цен — поправок на вмешавшуюся инфляцию и снижение земпов разви- тия нефтяной промышленности в западных страна* [6]. До нача- ла лета 2008 г. цены на нефть, регулируемые этимг двумя меха- низмами, были намного ниже того рекордного уровня, который был зафиксирован в начале 1980-х гг. В августе 2006 г. средневзвешенная цена всего оборота торго- вой нефти составляла около 71 доллара за баррель; за последую- щий месяц этот показатель упал на 15 %, и торги на бирже закры- лись на уровне 56 долларов за баррель. Но на протяжении 2007 г. средневзвешенная цена на нефть вновь неуклонно росла. К нояб- рю она достигла отметки почти в 100 долларов за баррель на тор- гах Нью-Йоркской товарной биржи (ЬГУМЕХ; рис. 2), а в течение первой половины 2008 г. чересчур выросла, достигнув 11 июля Рис. 2. Ежемесячные цены на нефть марки ИдЬ| 5у/ее1 Сгибе ОН на Нью-Йоркской товарной бирже за период 1999—2008 гг., в долларах за баррель Источник: по данным исследовательской группы Отеда кезеапсЬ (1997)
Рис. 3. Годовые цены но нефть в нефтяной корзине ОПЕК, в долларах за баррель Источник: по данным отчетов ОПЕК за 2009 г. отметки в 147 долларов и 27 центов. Как всегда, цена нефтяной корзины ОПЕК, включавшей главным образом тяжелые и более сернистые нефти, оставалась ниже (рис. 3) [7]. Но уже через три недели после достижения рекордной от- метки цены на нефть упали более чем на 20 % — до отметки в 115 долларов за баррель. К 12 ноября цена на нефть упала до менее чем 50 долларов за баррель, а уже через год она составля- ла приблизительно 75 долларов за баррель. Данный рост в зна- чительной степени был обусловлен падением стоимости долла- ра США. Как это всегда бывает, любой долгосрочный прогноз остается лишь догадкой, однако, не исключая затяжной мировой эконо- мический кризис, трудно представить, что цены на нефть снизят- ся до показателей, зафиксированных до 2004 г, поскольку на
формирование текущей энергетической политики оказывают влияние три мощных фактора, которые не исчезнет в обозримом будущем: это широко распространенные опасешя, касающиеся достижения неизэежного пика глобальной добыта нефти1, еще большего усиления политической нестабильности на Ближнем Востоке, в значительной степени вызванной так называемым иранским фактором, и опасения, связанные с сошально-эконо- мическими последствиями реализации задачи сокращения вы- бросов парниковых газов (например, с ограничениями и налога- ми на выбросы углекислого газа). Неудивительно, что плохая информированность, а иногда и полное отсутствие достоверной информации приводят к повы- шению котировок на нефтяные фьючерсы; не вызывает удивле- ния и множество так называемых оппортунистических анализов и сенсационных разоблачений, основанных на оценках телевизи- онных новостных каналов и программ, стремящихся заполнить свои круглосуточные сводки материалами из любых источников, готовых хоть что-то сказать, а также информацией, предоставля- емой самозваными экспертами блогосферы. Именно поэтому по- явились многочисленные публикации, комментарии и мнения по вопросам энергетики — и, как и следовало ожидать, возникла си- туация обратной зависимости между ростом дискурса вокруг дан- ной проблематики и качеством распространяемой информации. В результате на широкую общественность и политиков в равной степени обрушился целый шквал предвзятой, неверно истолко- ванной или откровенно ложной информации. Построение правильной иерархической структуры реальных решений глобальной энергетической проблемы имеет важное значение. Если мировая цивилизация в течение многих десятиле- тий готова вкладывать триллионы долларов в реализацию данной стратегии для обеспечения стабильности своего существования, то она в значительной степени должна придерживаться наиболее 1 Пик добычи нефти — ситуация, при которой после достижения мак- симальной скорости добычи нефти темпы ее производства снижаются. — Примеч. пер.
рационального и экономически эффективного курса с наимень- шей нагрузкой на окружающую среду, нежели искать иные аль- тернативы, которые, по сути, могут не принести ожидаемых ре- зультатов. Я считаю, что наименее желательной стратегией в этой связи будет та, согласно которой нужно оставить без изменений все существующие проблемы и трудности, порой не поддающие- ся логическому объяснению, и тратить огромные деньги, созда- вая новые экологические проблемы, одна часть которых ока- зывается предсказуемыми, а другая — нет. К сожалению, явное нежелание как международных организаций, так и отдельных лиц рассмотреть возможность отказа от лишних преобразований и принять решительные меры, которые будут направлены на по- вышение эффективности уже существующих механизмов, приво- дит к принятию неправильных решений. Устойчивые мифы В данной книге признается тот факт, что мифы и заблуждения относительно энергетики (которые бытуют в нашем сознании еще с XIX в.) — явление отнюдь не новое; цель же этой работы — проанализировать, а затем развенчать ряд наиболее устоявшихся в настоящий момент мифов о различных источниках энергии. Это должно помочь прийти к более трезвому пониманию сложно- го характера проблем, касающихся этого вопроса, и необходимо- му скептическому взгляду на зачастую не поддающиеся никакой критике оценки будущих источников энергии. Технические инновации. Очевидно, что мифы и заблужде- ния можно обнаружить практически в любой сфере человеческой деятельности. Я бы отметил ложное представление об ускоряющихся темпах внедрения инноваций в сфере техники [8], ожидание огромной экономической прибыли от эксплуатации биологического разно- образия зоны тропиков, а также предвкушение ошеломляющих результатов от исследований искусственного интеллекта.
Широко распространено мнение об ускорении технического прогресса, и в большей степени оно обусловлено тем, что я назы- ваю «проклятием Мура», т. е. идеей, согласно которой быстрое и устойчивое улучшение характеристик микюсхем считается нормой в современном изобретательстве [9]. На самом деле дос- тижения в области усовершенствования возможностей микро- процессоров — весьма нетипичный пример технического прогресса, что до- казывается мною в главе 8. Более при- стальное изучение тропического биораз- нообразия было связано с возможностью получения в изобилии новых мощных лекарственных препаратов — транкви- лизаторов; это ошибочная точка зрения. Результаты поиска путей создания искус- ственного разума не оправдали надежд — значительные усилия, затраченные на реализацию этой задачи, и достижения Я БИ ОТМЕТИЛ ЛОЖНОЕ ПРЕД- СТАВЛЕНИЕ ОБ УСКОРЯЮЩИХСЯ ТЕМПАХ ВНЕДРЕНИЯ ИННОВАЦИЙ В СФЕРЕ ТЕХНИКИ [8], ОЖИДАНИЕ ОГРОМНОЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПРИ- БЫЛИ ОТ ЭКСПЛУАТАЦИИ БИОЛО- ГИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЗОНЫ ТРОПИКОВ, А ТАКЖЕ ПРЕДВКУШЕ- НИЕ ОШЕЛОМЛЯЮЩИХ РЕЗУЛЬТА- ТОВ ОТ ИССЛЕДОВАНИЙ ИСКУС- СТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА. за последнее десятилетие вызывают сомнение даже у одного из основателей данной сферы исследований (при этом сомнению подвергается и сама логика проводимых исследований) [10]. Даже случайный наблюдатель современной ситуации в сфе- ре энергетики сразу бы обратил внимание на амбициозные шта- ны, которые так и не были претворены в жизнь — от желания Соединенных Штатов добиться энергетической самодостаточ- ности (к чему впервые призывали еще в 1973 г.) до коммерческой эксплуатации сверхэлектропроводности, которая превратила бы мечту о межконтинентальной передаче электроэнергии в реаль- ность. Мощный импульс подобным смелым предположениям придало открытие купратов, которые обладают свойством сверх- проводимости при температуре в 30° К, принесшее в 1987 г. Геор- гу Беднорцу и Алексу Мюллеру Нобелевскую премию в области физики. Прошло уже более двух десятилетий со времени откры- тия купратов, но каких-либо новых высокотемшературных про- водников, которые позволили бы передавать элгекгроэнергию на дальние расстояния, так и не появилось. Кроме того, большие
надежды возлагались на автомобили и автобусы на топливных элементах, их распространение казалось неизбежным; в действи- тельности же подобные машины были выпущены в ограничен- ном количестве, и в основном это был небольшой ряд демонст- рационных моделей, созданных по невероятно высоким ценам (см. главу 1). Некоторым мифам об энергетике, в том числе убеждению, что энергосбережение снижает общее потребление энергии, уже более ста лет. Другие мифы, такие, например, как утверждение, что биотопливо, произведенное из зерновых культур, их остатков (соломы, стеблей) или древесины, может заменить значительное число видов моторного топлива, полученных в результате перера- ботки сырой нефти, появились сравнительно недавно. Ряд ми- фов, подобно усоногим1, «прикрепляются» к любому обстоятель- ству. В результате сегодня поклонники высоких технологий уверяют, что в будущем все, что нас окружает, будет преобразова- но в электроэнергию при помощи нанотехнологий, которые обеспечат ее передачу на большие расстояния без потерь и будут соответствовать производству невероятно дешевой электроэнер- гии, основанному на применении тонкопленочных солнечных батарей и генной инженерии, что позволит создавать с нуля но- вые виды бактерий, производящих водород, или растения, кото- рые станут материалом для производства биодизеля. Мифы об устойчивом развитии. Другие мифы формиру- ются и активно распространяются ярыми сторонниками такого устройства мира, при котором мировые процессы развивались бы в соответствии с их предпочтениями. Мифы об «устойчивости» сейчас особенно популярны, однако строгого определения этот термин не имеет, отсюда и возникает ситуация, когда трактуется он по-разному. В итоге происходит расширение списка источни- 1 Усоногие (лат. Сппресйа) — автор имеет в виду группу членистоно- гих подтипа ракообразных, в которой известно 1220 видов. Сначала они ведут свободный образ жизни, но потом прикрепляются к одному месту (например, скалам), и у них образуется раковина. — Примеч. пер.
ков энергии и методов ее преобразования, обепечивающих устойчивое развитие энергетики. И теперь он поюлнился (что весьма неуместно! ископаемыми видами топливг, которые ни при каких обстоятельствах не уступят своих позиции на энергети- ческом рынке, занимаемых ими в течение более чек ста лет, толь- ко потому, что устойчивость стала вдруг обязательным условием развития мира. В настоящее время даже производители электроэнергии, вы- рабатываемой при сжигании угля, утверждают, что кх цель заклю- чается в реализации своего бизнеса на принципе «устойчивости», хотя сама концепция устойчивого развития (что очевидно) не мо- жет применяться ь отношении использу- емых в данном случае ресурсов. Конечно, я позволю себе предположить, что обяза- тельно найдутся те, кто будет утверждать, что добыча угля носит устойчивый харак- тер; в конце концов, однажды из уст топ- менеджера одного из ведущих горнодо- бывающих предприятий я услышал фразу о том, что его бизнес является устойчи- вым. В любом случае инженеры, работа- ющие на электростанциях, утверждают, что в настоящее время новые методы Ряд ЭНТУЗИАСТОВ, ПРОВОДЯ ВРЕ- МЯ В ПОИСКАХ новых источни- ков ЭНЕРГИИ В ОТДАЛЕННЫХ УГОЛ- КАХ ПЛАНЕТЫ, РАССМАТРИВАЮТ ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ (КРИСТАЛЛИ- ЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАНА в Арктике и его залежи на дне МОРЕЙ) В КАЧЕСТВЕ ОСНОВНОГО ИСКОПАЕМОГО ТОПЛИВА, ОГРОМ- НЫХ РЕСУРСОВ КОТОРОГО ХВАТИТ НА НЕСКОЛЬКО ВЕКОВ. преобразования энергии оказывают относительно небольшое вли- яние на окружающую среду или вообще не вредят экологии. Сей- час усилия специалистов направлены на коммерциализацию угольных электроустановок, позволяющих изолировать углерод, не допуская выброса в атмосферу углекислого газа (СО2) и других парниковых газов (я развенчаю миф о так называемюй секвестра- ции углерода в главе 5). Более сдержанно «раскручиваются» разно- образные процессы газификации и сжижения, рассматриваемые в качестве технологии получения так называемого чистого угля; по- добные технологии неизбежно подвергаются широкомасштабной коммерциализации в целях поддержания глобальной роли угля. Нефтяники и правительство провинции Альберта в Канаде спешат похвастаться, что в битуминозных (нефтяных) песках
в здешних краях содержится больше нефти, чем во всей Саудов- ской Аравии. Однако восстановление нефти из этих песков — процедура слишком дорогостоящая и губительная для окружаю- щей среды. В Саудовской Аравии утверждают, что они смогут обеспечить будущие поколения достаточными объемами нефти, хотя государственные нефтяные компании до сих пор не предо- ставили какой-либо достоверной информации о фактических за- пасах нефти на ближайшие 30 лет. Ряд энтузиастов, проводя время в поисках новых источников энергии в отдаленных уголках планеты, рассматривают газовые гидраты (кристаллические соединения метана в Арктике и его за- лежи на дне морей) в качестве основного ископаемого топлива, огромных ресурсов которого хватит на несколько веков. Возвращение к ядерной энергетике. Руководство компа- ний, занимающихся ядерными разработками, пыталось вернуть ядерной энергетике глобальное лидерство, заявляя о невероятных мощностях электроэнергии, получаемой при делении атомного ядра (см. главу 2). Они предлагали новые конструкции изначаль- но безопасных реакторов и подробно обосновывали постройку реакторов на быстрых нейтронах (в свое время эти эксперименты были приостановлены из-за чрезмерной стоимости и соображе- ний безопасности). Однако, несмотря на невыполненные обеща- ния, данные во второй половине прошлого столетия [11], сторон- ники ядерной энергетики не оставляют своих надежд и считают, что очередные инвестиции в размере 20, а то и 30 млрд долларов в проект Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР), который уже строится во Франции, превратят данную технологию в доминирующий способ преобразования энергии на протяжении нескольких десятилетий. Возобновляемые источники энергии. Во многом подобно религиозным сектам, часто проповедующим спасение, строго опираясь на конфессиональные термины, целая армия сторонни- ков возобновляемой энергии отвергает любые другие варианты и уверяет, что именно возобновляемые источники энергии, а так-
же средства ее преобразования представляют собо! решение ми- ровых энергетических проблем. Сегодня главным образом уповают на энергию зетра, особен- но в Европе, и этанол, произведенный из сельскохозяйственных культур и получивший наибольшее распространеше в Соединен- ных Штатах Америки, где ученые стремятся (как г сказках) пре- вратить растительные отходы в «жидкое золото», Ели целлюлоз- ный этанол (мифы о биотопливе и энергии ветре обсуждаются соответственно в главах 6 и 7). Также большие надежды возлага- ются на фотогальванические элементы (они позволяют напря- мую преобразовывать солнечный свет в электричество); сторон- ники подобного способа преобразования энергии считают, что солнечные батареи в будущем распространятся повсеместно, а не только в солнечной Аризоне или Саудовской Аравии. Немцы первыми были вынуждены субсидировать (за счет налоговых вы- плат) строительство самой большой в мире солнечной фото- гальванической системы (проект «8о1аграгк» («Солнечный парк») в Баварии с установленной мощностью 10 МВт, пиковой мощ- ностью 6,3 МВт и общей площадью, которая состоит из трех сек- торов, равной 250 тыс. м2 [12]), расположенной в одной из самых облачных зон Европы. Подобная система, построенная в солнеч- ном месте, давала бы лучшие результаты, превышающие по край- ней мере в 5 раз показатели, полученные, к примеру, на Сищилии или в Аризоне. Однако на земле, где большое влияние оказывают атмосферные процессы и дни сменяются ночами, возможности преобразования солнечной энергии остаются ограниченными. Отличным стал бы выбор в пользу размещения солнечных батарей в небе как «флотилии» спутников вели, что еще лучше, на Луне, где специальные установки аккумулировали бы солнечную энергию и передавали ее на Землю в виде микроволновых лучей. На про- тяжении многих лет Дэвид Крисвелл, директор Института косми- ческих систем (Хьюстон, США), был ведущим сторонником по- добных лунных электростанций [13]. Не стоит забывать о приверженцах геотермальной энергети- ки, а также той незначительной части сторонников возобновляе- мой энергии, которая уповает на энергию от океанических волн,
течений и разницы температур воды в океане. Последний способ включает погружение длинного трубопровода в холодную воду (температура воды составляет ниже 4 °С, т. е. практически равна постоянной температуре воды на дне океана) под теплыми вода- ми субтропических и тропических морей, ежедневные температу- ры которых составляют более 25 °С, и выработку электричества за счет разницы температуры вод [14]. Однако в фундаментальной термодинамике нельзя обойтись без трудностей: разница темпе- ратур в горячем и холодном водных резервуарах (всего 20 °С) ни- чтожно мала по сравнению с перепадом температур, достигаемым в большом тепловом генераторе (разница температур здесь со- ставляет более 500 °С). Таким образом, эффективность процесса настолько низка (как правило, 3—4 %), что на перекачку холод- ной воды со дна океана на поверхность может потребоваться больше электроэнергии, чем ее будет выделяться при достижении необходимого перепада температур. Большинство из рассматриваемых нами предложений сто- ронников возобновляемой энергии имеют общую цель: появле- ние в конечном счете (после многочисленных преобразований) почти невероятной, чистой, «безуглеродистой» водородной энер- гетики. Но на пути к ее появлению мы частично решим возник- шие энергетические проблемы путем производства гибридных или электрических автомобилей (см. главу 1), компактных флуо- ресцентных ламп или светоизлучающих диодов; увеличения на- логов на выбросы парниковых газов; широкомасштабной сек- вестрации диоксида углерода; стимуляции роста фитопланктона и последующего захоронения органического углерода на дне оке- ана, т. е. путем так называемой биосеквестрации (данный метод заключается в захвате углерода с помощью природных «насо- сов» — водорослей, что позволяет контролировать выбросы угле- кислого газа). Более радикальные решения. У других энтузиастов выше- описанные средства решения энергетических проблем не вызы- вают большого доверия, поэтому они предлагают еще более ради- кальные способы. Они выступают за использование в той или
иной степени прежних технологий (другими словаки, выброс ог- ромных объемов парниковых газов в атмосферу), но уже с по- правкой на процесс глобального потепления климгга, т. е. за пе- реход к методам геоинженерии. Суть метода, котсрому отдается предпочтение, заключается в том, что оказывается активное вли- яние на тепловой баланс планеты, при этом в атмосферу выделя- ется огромное количество сульфатов для охлаждения тропосферы Земли. Менее предпочтительный вариант заключается в возмож- ном возведении в космосе гигантских отражающихэкранов, спо- собных уменьшить количество солнечного излучения, достигаю- щего Земли. Такова современная энергетическая политика, которая пред- ставляет собой обширную коллекцию мифов, неуместных надежд и необдуманных решений. Цель данной книги — изучить эти представления, развенчать ряд наиболее неправдоподобных ми- фов и переключить внимание на те подходы, которые, скорее все- го, будут продуктивными и принесут пользу. Большое количество внешних факторов оказывает влияние на применяемые в энерге- тике методы, однако требуется время, чтобы определить, какие из них являются наиболее ценными и обладают наибольшим потен- циалом, чтобы стать успешной коммерческой инновацией. Оспаривание мифов В первой части своей книги я решил сначала заострить вни- мание на трех давних, но необыкновенно устойчивых мифах, ко- торые, вместе взятые, иллюстрируют ключевые особенности лож- ных представлений, связанных со сферой энергетики. Эти представления долговечны, им уделяют большое внимание, кро- ме того, они порождают множество ошибочных ожиданий. Лишь небольшое количество мифов существовало так же долго, как миф о господстве в будущем электромобилей, ставнпий обыден- ным явлением в конце XIX в. К немногим из них было обращено больше внимания, чем к мифу о ядерной электроэнергии, соглас- но которому она станет «настолько дешевой, что не нужно будет
измерять ®е стоимость». Что касается наглядной иллюстрации ошибочности ряда убеждений, то нет другого более яркого дока- зательства,, чем применение возобновляемых источников энергии и метода децентрализованной генерации: сторонники этих мето- дов получения энергии еще в конце 1970-х — начале 1980-х гг. ожидали, чего США к 2000 г. будут снабжены энергией более чем на 90 %, однако 2000 г. наступил, и все получилось с точностью до наоборот. Во второй части книги я уделяю большее внимание пяти со- временным проблемам энергетики, которые широко освещаются в средствах массовой информации и специализированных изда- ниях: пику нефтедобычи, а также последствиям истощения за- пасов нефти; процессу секвестрации углекислого газа, выбрасы- ваемого в результате сжигания ископаемых видов топлива; производству энергии из растений, главным образом получению этанола из кукурузы (на развитие этого направления США затра- чивают огромные деньги, и при этом наносится ущерб окружаю- щей среде); получению энергии из ветра (наиболее популярно' применение энергии ветра в Великих равнинах США, сходных с Саудовской Аравией); а также ускоряющимся фундаменталь- ным преобразованиям в сфере энергетики, о чем свидетельствуют планы Т. Бун Пикенса, предлагающего снизить зависимость Аме- рики от нефти, и Альберта Гора, призывающего к переходу (за де- сять лет) на генерацию электроэнергии из безуглеродных источ- ников. При развенчании мифов и заблуждений о развитии совре- менной энергетики я обязательно буду приводить научно-тех- нические доводы, а также довольно большой объем статисти- ческих данных. Они играют важную роль при оценке характера и масштабов изменений в современной энергетике, о которых уже упоминалось ранее. Я прекрасно понимаю, что не все чита- тели моей книги будут учеными или инженерами, поэтому я по- старался, чтобы содержание работы было максимально доступ- но широкому кругу читателей. К тому хе, для понимания количественных данных, которые представлены в книге, не тре- буется ничего, кроме знания элементарных эонов алгебры. Если
читатель захочет перепроверить представленные мною данные или самостоятельно прийти к определенному результату, то не- большого калькулятора с возможностью экспоненциального представления чисел будет достаточно. Многие сокращенные названия единиц измерения поясняются в списке, представлен- ном в начале книги. Я решил отказаться от оспаривания ряда мифов, которые уже до меня были развеяны в различных источниках. Вот почему я не рассматриваю миф о неизбежном появлении «водородной эконо- мики» или электроэнергии, вырабатываемой в результате реак- ции ядерного синтеза. В отличие от ветровой и солнечной энергии (эти виды энергии можно выработать, применяя ветротурбины и фотоэлектрические элементы), а также ископаемого топлива, которое может быть извлечено из земной коры, водород является простым энергоносителем и не встречается в большом количест- ве в недрах или атмосфере. Чтобы полу- чить водород, необходимо затратить большое количество энергии (например, путем распада метана или при гидролизе воды либо в результате бактериального Неправомерно полагать, 1 экономия энергии приво/ К СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ЕЕ ПОТР ЛЕНИЯ. метаболизма). Дж. Ола, А. Гепперт, С. Пракаш подвергают содер- жательной и безупречной с точки зрения науки критике миф о возможности применения водорода в качестве.топлива [15]. Что же касается производства энергии при осуществлении реакции ядерного синтеза, то тут вырисовываются мрачные перспективы, даже несмотря на ежегодные многомиллиардные вложения в дан- ную сферу [16] (наглядно это показано в статье одного из патри- архов американской ядерной программы Уильяма Паркинса (У/йИаш Рагкшз), опубликованной в журнале «8с1епсе»), С некоторым сожалением я также решил не рассматривать представление, согласно которому экономия энергии приводит к снижению ее потребления. Разумеется, что прекращение нера- ционального использования энергии и стремление к достиже- нию высоких показателей энергоэффективности желательны (хотя бы по причине снижения расходов и повышения уровня ком- фортности), однако в конечном счете данные меры не оправдали
Культивирование мифов и лож- ное ПОНИМАНИЕ «ПУТИ СПАСЕ- НИЯ» — ЭТО ПРОДУКТ РАЗВИТИЯ РАЗУМА ЧЕЛОВЕКА, ПЫТАВШЕГОСЯ ОСОЗНАТЬ ЦЕЛЬ СВОЕГО СУЩЕСТ- ВОВАНИЯ. возложенных на них ожиданий: в долгосрочшой перспективе они не снижак»т общий уровень потребления энергии. Миф, согласно которому энергоэффективность снижает расход энергии, особен- но наглядно был опровергнут в трудах А. Рудина, Г. Херринга, а также в монографии, подготовленной коллективом авторов во главе с Дж:. Полимени [17]. Но ни один из них не смог так ярко опровергнуть этот миф, как 150 лет назад это сделал Стэнли Джевоне: «Неправомерно полагать, что экономии энергии приводит к снижению уровня ее потребления. Подобное утверждение про- тиворечит истине. Как правило, новые энергосберегающие техно- логии ведут к увеличению потребления, поскольку экономия энергии в одной от- расли увеличивает ее потребление в дру- гих сферах» [18]. К сожалению, ошибочное убежде- ние, которое Джевоне пытался опроверг- нуть, приняли за универсальную истину, и оно стало практически религиозной догмой, не поддающейся рациональной критике. На самом деле ряд мифов опровергнуть очень легко; если это- го не удается сделать, то можно ослабить их воздействие. Культивирование мифов и ложное понимание «пути спасе- ния» — это продукт развития разума человека, пытавшегося осоз- нать цель своего существования. Мифы являются способом оправдания суровой действитель- ности. Мы никогда не можем быть абсолютно уверены в том, ка- кая тенденция будет преобладать в каждом конкретном случае. Тем не мене; я надеюсь, что опровержение старых и новых мифов просветит вдумчивого читателя и мой рассказ об истории разви- тия энергетики будет полезен и позволит высшим политическим кругам развитых стран более трезво оценить современное состоя- ние мировой энергетики. В конце книги я поместил выводы, к которым хришел, анализируя уроки пропдого; предлагаемые мною рекомендации могут быть использованы при реализации энергетичессой политики.
В заключение мне хотелось бы отметить следующее: посколь- ку в книге приводится много различных высказываний, точек зрения, расчетов и цифр, то, безусловно, ряд из них будут подвер- гнуты сомнению, кто-то будет критиковать или оспаривать пред- ложенные мною идеи — этого не избежать. Дело в том, что кто-то любит «докапываться» до мельчайших деталей, а кто-то выступа- ет за конкретные подходы или решения. Но ведь так и должно быть, поскольку наука представляет собой постоянно строящееся здание; процесс его возведения может быть эффективным только тогда, когда происходит постоянный обмен знаниями (данными), критикуются новые идеи, конкурируют различные теории.
ЧАСТЬ I Уроки прошлого Мифы об энергетике имеют долгую историю. Галилео Галилей (1564—1642), рискуя собственной жизнью, подтвердил тео- рию Коперника о гелиоцентрической системе мира, однако он считал, что тепловая энергия является всего лишь обманом чувств, продуктом химических реакций, протекающих в челове- ческом мозге. Другой вьщающийся ученый раннего этапа разви- тия научного знания, Фрэнсис Бэкон (1561—1626), придерживал- ся достаточно сомнительной точки зрения, согласно которой энергия не может генерировать движение — и наоборот. Современ- ники Бэкона верили в существование флогистона — «огненной субстанции», якобы наполняющей все горючие вещества и высво- бождающейся из них при горении (дефлогистация). Этот миф оказался очень живучим; проводилось много химических опытов, которые в итоге ни к чему не привели. В конце концов теория флогистона была опровергнута. Что же хасается новейшей истории энергетики, то с неболь- шой долей преувеличения можно утверждать, что современная мировая энергетическая политика в основном строится на мифах. Мифы эти различны; к примеру, можно начать с широко распрос- траненного, согласно которому крупные нефтяные компании спе- циально сговорились, чтобы препятствовать появлению любой жизнеспособной альтернативы двигателю внутреннего сгорания (предположительно, путем скупки или изъятия соответствующих патентов). Кэоме того, еще более широкое распространение полу-
чил миф о том, что высокая энергоэффективность снижает общий уровень потребления энергии. Поскольку существует огромное количество мифов, пришедших к нам из прошлого, то в первой части этой книги я ограничусь только XX в., в частности, проана- лизирую три наиболее распространенных и стойких мифа, кото- рые ввели в заблуждение наше общество (из-за них появился большой объем ложной информации). К этим мифам относятся: миф о появлении электромобилей (он возник в 1890-х гг, затем вылился в представления о возмож- ности серийного производства электрокаров); миф о развитии ядерной энергетики в США1; а также миф, связанный с возобнов- ляемой энергетикой (или малой децентрализованной энергети- кой)1 2. Примером чрезмерной и беспрекословной веры в эффектив- ность технических инноваций является очень давнее представле- ние, согласно которому будущее за электромобилями. Эта идея зародилась в конце XIX в.; она существовала и в XX столетии, а в последнее время вновь завладела общественным сознанием. Вновь все те же идеи о прекрасном будущем, где люди будут ез- дить на электромобилях, опять те же разговоры об удивительной производительности, доступных ценах и преобладании на авто- рынке. Элон Маск, основатель современной «Американской электромобильной компании», верит, что его бизнес «будет иметь успех... и принесет... миллиарды долларов» [1]. Прежде чем разде- лить с Маском его энтузиазм, читатели должны ознакомиться не только с моей оценкой перспектив электромобилей (см. главу 1), но и с историей созданного Эймори Ловинсом «суперавтомоби- ля» (Нурегсаг), кратко описанной в третьей главе, посвященной проблеме возобновляемой энергетики. Невозможно было не рассмотреть проблему развития ядер- ной энергетики (см. главу 2). Мне пришлось проанализировать 1 Явление, возникшее после Второй мировой войны; в основу отрасли легли военные разработки, позже началась ее ускоренная коммерциализа- ция. — Примеч. пер. 2 Миф о возобновляемой энергетике стал причиной целого ряда изме- нений в глобальной энергетической политике 1970-х гг. — Примеч. пер.
. один из самьпх дерзких мифов о ядерной энергетике, возникших после Второй мировой войны, масштабы которюго наглядно про- иллюстрировашы в следующей фразе: «Ядерное электричество бу- дет слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость». Кто не слышал этих слов? Сколько людей считают это высказывание пустым хвастовством. (Напомню,- эти слова билли произнесены еще до первых серьезных результатов в данной отрасли.) В дейст- вительности В1ышеупомянутая фраза заключает в себе надежду, которую в свое время лелеял ряд самых осведомленных экспертов атомной отрасли. Но что примечательно: ядерная энергетика не смогла полностью реализовать свой потенциал, и это не было об- условлено какими-либо фундаментальными техническими труд- ностями или экономическими соображениями. Напротив, неуда- чи, с которыми столкнулась ядерная энергетика, были связаны с неправильной оценкой рисков и изменчивым характером рын- ка электроэнергии; поэтому многие специалисты считают воз- врат к ядерной отрасли не только возможным, но и желательным, даже неизбежным в каком-то смысле. Вроде бы возобновляемая энергетика (см. главу 3) — полная противоположность ядерной отрасли, однако миф о ее развитии не такуж отличается от уже упомянутого. Ведь изначально и в пер- вом, и во втором случае задачи, которые ставятся перед этими отраслями, невьшолнимы. Твердое отрицание Эймори Ловинсом всего того, что было связано с ядерной энергетикой в частности и крупномасштабным производством в целом, породило миф о тех- нологиях получения энергии из возобновляемых источников. Ловинс верил, что предприятия возобновляемой энергетики, на которых применялись маломасштабные, децентрализованные технологии производства энергии из возобновляемых источни- ков, обезопасили бы энергетическое будущее человечества. Одна- ко эта идея с самого своего зарождения была ошибочной.
Глава 1 Будущее за электромобилями Миф о том, что за электрическими транспортными средства- ми будущее, является одним из самых ранних неправильных представлений о современном состоянии энергетики и берет свое начало еще со времен ввода в эксплуатацию первых автомобилей. На протяжении первых двух десятилетий развития новой отрасли многие инженеры и эксперты сомневались относительно того, какой тип машин (паровые, электрические или на бензине) в кон- це концов будет преобладать на международном рынке [1]. Благо- даря опыту работы с четырьмя поколениями паровых двигателей высокого давления стало возможным создание ряда по-настоя- щему мощных и быстрых паровых транспортных средств. На пер- вых в истории автогонках, состоявшихся в июле 1894 г, автомо- били, оснащенные бензиновыми двигателями внутреннего сгорания (конструкторы — немецкие инженеры Даймлер и Май- бах), заняли четыре из пяти призовых мест, уступив автомобилю с паровым двигателем фирмы Не Н1оп ап<1 ВоШоп. В 1902 г. на гонках в Нипце гонщик Леон Серполетт разогнал свой «клювооб- разный» паромобиль до 29,8 км/с (120,8 км/ч), установив новый рекорд скорости, а уже в 1906 г. паромобиль братьев Стенли1 пре- одолел милю всего за 28,2 с (205,4 км/ч) [2]. На протяжении этого периода времени электрические маши- ны выглядели многообещающе, поскольку впечатляющие резуль- таты, которые они показывали, было легче воспроизвести при эффективной организации серийного производства. В отличие от водителей автомобилей, оснащенных паровым двигателем, води- телям электрических авто не нужно было учитывать показания котла высокого давления и объем выходящего пара. Еще до появ- ления электростартеров и автоматических помп электрические 1 В 1899 г. братья Фрэнсис и Фрилан Стенли (США) сконструировали легкий двухместный автомобиль, оснащенный небольшим двухцилиндро- . вым паровым двигателем мощностью 5 л. с. — Примеч. пер.
автомюбили, в отличие от машин, оснащенных бензиновым дви- гателем, не нужно было заводить при лтомощи опасного, неудоб- ного ручного управления (ручного стартера), в этих машинах не применялись легковоспламеняющиеся: жидкости, не нужно было переключать передачи и прилагать при: этом массу усилий, не го- воря уже о том, что от машины вообще не исходил запах бензина. В 1 896 Г. ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ АМЕ- РИКАНСКОЙ МАРКИ «К.1 КЕК» ПО- БЕДИЛ НА ПЕРВЫХ В США АВТО- ГОНКАХ в Наррагансеп-парке (штат Род-Айленд), значитель- но опередив автомобиль, ОСНАЩЕННЫЙ БЕНЗИНОВЫМ ДВИ- ГАТЕЛЕМ, КОТОРЫЙ СКОНСТРУИРО- ВАЛ Фрэнк Дюреа. 29 апреля 1899 г. гонщик Камиль Же- НАТЦИ, УПРАВЛЯВШИЙ ЭЛЕКТРО- МОБИЛЕМ в Форме пули «1а 1АМА13 Соытеыте», преодолел РУБЕЖ В 100 км/ч, РАЗОГНАВ АВ- ТОМОБИЛЬ ДО 105,88 км/ч [3]. В 1896 г. электромобиль американ- ской марки «Шкег» победил на первых в США автогонках в Наррагансетт-парке (штат Род-Айленд), значительно опере- див автомобиль, оснащенный бензино- вым двигателем, который сконструировал Фрэнк Дюреа. 29 апреля 1899 г. гонщик Камиль Женатци, управлявший элект- ромобилем в форме пули «Ьа Затагз СопСепСе», преодолел рубеж в 100 км/ч, разогнав автомобиль до 105,88 км/ч [3]. В то время, когда таксомоторная компания Е1ес1пс Сагпа§е апО У/а§оп ввела в 1897 г. в эксплуатацию около дю- жины электротакси в Нью-Йорке, начи- нается серийное производство электро- мобилей. В 1899 г. американскими автопроизводителями были введены в эксплуатацию более 1500 электромобилей (для сравне- ния: было произведено только 936 автомобилей с бензиновым двигателем [4]). В 1901 г. Роре’з Е1ес1пс УеЫс1е Соптрапу (США) являлась одновременно и крупнейшим лроизводителем электро- мобилей, и самой большой управленческой компанией-собст- венником автомобильной промышленности США [5]. Среди дру- гих известных автопроизводителей были компании АпШопу1 Е1ес1пс. Вакег Е1ес1пс, ВеНой Е1ес1пс и ЗшОеЬакег. Возможности электромобилей были ограниченны, одгако широкое распрост- ранение данного вида транспортных средств привело к возникно- вению новой инфраструктуры, которая была способна решить возникнув) проблему. К 1901 г. граждане США благодаря шести зарядньм станциям, построенным в Нью-Джерси, получили
возможность путешествовать на электромобиле из Нью-Йорка в Филадельфию; а уже к 1903 г. в Бостоне насчитывалось 36 за- рядных станций [6]. Электромобили против автомобилей с бензиновыми двигателями Немногие люди верили в конечное преобладание на автомо- бильном рынке электромобилей так же сильно, как Томас Эдисон, американский изобретатель, положивший начало современной электронике. Это убеждение послужило причиной одного из важ- нейших событий в истории развития технологий. Генри Форд был уволен с должности главного инженера в «Электрической компа- нии Эдисона» в Детройте, однако продолжил свою работу над бен- зиновыми двигателями. Руководство «Электрической компании Эдисона» обратило внимание на его разработки и предложило ему должность генерального директора, по его словам, «при условии, что я прекращу разработки в области бензиновых двигателей и по- свящу себя по-настоящему полезному делу» [7]. Известное упрямство Форда выражалось в его прогнозах, в ко- торых он заявлял, что электромобили все-таки одержат верх над автомобилями на бензине, и эти заявления он делал даже после того, как в 1907 г. Е1ес1пс УеЫс1е Сошрапу объявила о своем бан- кротстве, а в 1908 г. начался выпуск надежной и доступной по це- не модели «Форд Т», оснащенной бензиновым двигателем [8]. Первое десятилетие XX в. Форд почти целиком потратил на раз- работку аккумуляторной батареи с высокой плотностью электро- лита, которая могла бы составить конкуренцию бензиновым дви- гателям. Результатом реализации этого дорогостоящего проекта, запущенного в 1909 г, стало создание щелочной железо-никеле- вой аккумуляторной батареи Эдисона, которую стали применять скорее в качестве зависимого резервного источника электричест- ва, чем как первичный источник энергии, приводящий в движе- ние транспортные средства и способный конкурировать с бензи- новыми двигателями.
В тещение следующих 15 лет усовершенствование бензиновых двигателей в совокупности с общими успехами в автомобилестро- ении обрекло электромобили на роль «проигравших в гонках на выживание» [9]. К соответствующим новшествам относятся все- общий переход на конвейерное производство, введенное с выпус- ком в 1908 г. модели «Форд Т»; электрический стартер1, заменив- ший ручной запуск двигателя и запатентованный Чарльзом Кеттерингом в 1911 г. -(его начали устанав1ливать на «кадиллаки» в 1913 г);; изобретение Томаса Мидгли — добавление тетраэтилс- винца в бензин, позволившее снизить стук в двигателе внутрен- него сгорания (с 1924 г). Небольшая группа инженеров-энтузиас- тов продолжала проявлять интерес к электрическим двигателям, однако к 1930-м гг. уже не существовало коммерческих произво- дителей электромобилей. Новейшая история электромобилей После Второй мировой войны наличие имеющегося в избыт- ке дешевого бензина в сочетании с доступностью серийных ма- шин не оставило места электромобилям. В 1958 г. фирма Неппеу Соасйшикз объединилась с Иайопа! 11пюп Е1ес1пс Сотрапу для создания первого транзисторного электромобиля «Неппеу Кйоу/ай», однако спустя три года они отказались от его произ- водства, поскольку за все это время им удалось продать менее сот- ни автомобилей. Даже нефтяные кризисы 1973—1974 и 1979— 1981 гг., спровоцированные странами — членами ОПЕК, не смог- ли воскресить коммерческий интерес к электромобилям. Нет, ко- нечно, определенные попытки предпринимались. Стоит отме- тить, к примеру, крошечный, угловатый, уродливый электрокар «СШСаг» эт флоридской автомобильной компании ЗеЪгпщ- Уапщагф тредставленный на Международном симпозиуме по электромобилям в Вашингтоне, округ Колумбия, в 1974 г. Кроме ‘Имеется в виду проворачивание коленвала пусковой рукояткой — «кривой стартер». — Примеч. пер.
того, в 1975 г. почтовая служба США приобрела 350 электричес- ких джипов у автомобильной компании АМ С (Ашепсап МоГогй Согрогабюп). Но ни один из вышеперечисленных шагов не имел каких-либо долгосрочных последствий, и в 1986 г. возникший на время интерес к электромобилям пропал после того, как в очеред- ной раз произошло почти четырехкратное обрушение мировых цен На нефть. Со времени первых успехов электромобилей столетней дав- ности по-настоящему многообещающе (можно сказать, примером реального возрождения интереса к производству электромобилей) выглядела деятельность, связанная с уси- лиями, направленными на повышение качества воздуха в штате Калифорния, США (как известно, чрезвычайно за- грязненного). В 1990 г. Калифорнийская энергетическая комиссия постановила, что к 1998 г. доля электромобилей должна составлять 2 % от всех проданных в штате новых автомобилей (около 22 тыс. ма- шин), а к 2003 г. доля «транспортных средств с нулевым уровнем выбросов» (по-видимому, электромобилей) должна достигнуть 10 % от общего объема авто- мобильных продаж в штате (т. е. прибли- зительно 150 тыс. машин [10])1. Но впос- «ЭлЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОМОБ НИКОГДА НЕ ЯВЛЯЛИСЬ ЗАМЕ АМЕРИКАНСКОГО СЕМЕЙНОГО дана", да и ТЕПЕРЬ ОНИ НЕ МЕНЯТ МИКРОАВТОБУСЫ И ДОРОЖНИКИ, ОНИ ЯВЛЯ^ „нишевым" продуктом; рь ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ МАЛ И НЕ НОСИТ БОЛЬШОЙ ПРИБЫЛИ, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, КРУПНЫЕ А МОБИЛЬНЫЕ КОМПАНИИ О' НЕОХОТНО ЗАНИМАЮТСЯ с СЕГМЕНТОМ АВТОРЫНКА». (Д. Кирш) [13]. ледствии эти требования были значительно смягчены, и ни одна из первоначальных целей не была достигнута; в течение 1990-х гг. по-настоящему серийные электромобили так и не стали доступ- ными (см. К1Г8С11, 2000). В 2001 г. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (СаШбпна А1г Кезошсез Воагб — САКВ) пересмотрел поставлен- ные Калифорнийской энергетической комиссией задачи на 2003 г.: теперь не менее 10 % недавно проданных транспортных средств должны были иметь низкий уровень выбросов и только 1 Мандат о ХЕУ — транспорте с нулевыми выбросами. — Примеч. пер.
2 % — нулево)й [11]. Год спустя ныне несуществующий автомо- бильный конщерн НашйегС1нуз1ег присоединился к предъявлен- ному компанией Оепега! Мо1огз (ОМ) иску к Калифорнийскому совету по воздушным ресурсам, в котором ОМЕ требовала, чтобы САКВ отменил все мандаты на транспорт с нулевыми выбросами, а в 2003 г. ОМ решила прекратить лизинг ЕУ 1 — двухместного спортивного автомобиля со свинцово-кислотным аккумулято- ром, производившегося в небольших количеств1ах с 1996 г. К кон- цу 2004 г. производство этого автомобиля было прекращено по причине многочисленных обвинений со стороны крупных авто- мобильных и нефтяных компаний (поговаривали даже о заговоре против ОМ), выступавших за провал данного проекта [12]. «Электрические автомобили никогда не являлись заменой американского семейного „седана", да и теперь они не заменят микроавтобусы и внедорожники, они являются „нишевым" про- дуктом; рынок электромобилей мал и не приносит большой при- были, и, следовательно, крупные автомобильные компании очень неохотно занимаются этим сегментом авторынка». (Д. Кирш) [13]. В конце 1990-х гг. был выпущен ряд других электрических транспортных средств, но во всех случаях их производство про- должалось всего несколько лет. К ним относятся автомобили с никель-металл-гидридным аккумулятором — произведенная ОМ модель «Шевроле 8-10 пикап» (выпуск 1997—1998 гг, прода- но около 50 машин), «Седан ЕУ Р1из» от концерна Хонда (выпуск 1997—1999 гг., продано около 300 машин), внедорожник «Тойота КАУ4» (выпуск 1997-2002 гг, продано 1200 машин) и мини-вэн «ЕР1С» от концерна Крайслер (выпуск 1997 г, продано 80 ма- шин), а также модель «Ниссан А11га универсал^ (выпуск 1998— 2000 гг, продано менее чем 150 автомобилей) с литий-ионным (Ы-юп) аккумулгтором. Недостатком этих автомобилей, каки ожи- далось, стала ихвысокая стоимость, однако автомобильные ком- пании даже не пытались снизить ее; вместо этою они увлеклись созданием гибркдных транспортных средств, которые рассматри- вались в качестве наиболее вероятного будущего цля всего пасса- жирского трансюрта. Таким образом, попытка серийного произ-
водства электромобилей (уже в полном смысле этого слова) в оче- редной раз провалилась, и долгожданного возвращения электро- каров мы не увидели. Новейшие модели электромобилей Однако миф о доминировании электрических автомобилей не хочет умирать. Оказывается, мечты о полностью электричес- ком автомобиле так и не исчезли — даже после появления совре- менных электрических гибридов, предлагаемых сегодня всеми крупными автопроизводителями. Сторонники электромобилей все еще ждут своего часа, а СМИ продолжают говорить о том, что будущее десятилетие — за электрокарами. В Соединенных Штатах эти настроения стали появляться с выпуском узкого крошечного электрокара «Тап§о», дорогого электро- мобиля «Тез1а КоабЫег», а также якобы «меняющей правила игры» модели «ОМ УоИ»; все эти автомобили рекламируются как наглядное доказательство наступле- ния эры электромобилей, их триумфаль- ного господства на мировых авторынках. Первоначально модель «Тап§о» пред- ставляла собой произведенный концер- ном Метсебез городской компактный двухместный смарт-кар с бензиновым двигателем с расходом топлива, равным 4,6 л на 100 км, или чуть более 50 миль/гал- лон; затем автомобиль был модифициро- ван, и на него был установлен полный электропривод от компании НуЪпб ТесйпоТофез (модификация 2007 г.) в шта- К 2009 Г. АМЕРИКАНСКАЯ ТЮ- НИНГОВАЯ КОМПАНИЯ Нувню ТЕСНЫОЮО1Е5 ПРОВЕЛА РЕБРЕН- ДИНГ (преобразовалась в ЕУ |ЫЫОУАТЮМ5 [15]) И ВЫПУСКА- ЛА ТЕПЕРЬ НЕ ТОЛЬКО КРОШЕЧ- НЫЕ МАШИНЫ, ПЕРЕИМЕНОВАН- НЫЕ И ПОЛУЧИВШИЕ НАЗВАНИЕ «ОА5Н», НО И МОДЕЛИ «РТ СК1Л5ЕК» И «МОКК15 М1Ы1 СООРЕК» (КАЖДАЯ НА СУММУ БОЛЕЕ 50 ТЫС. ДОЛЛАРОВ) СО ВСТРОЕННЫМ ЛИТИЕВЫМ АККУ- МУЛЯТОРОМ, А ТАКЖЕ СПОРТИВ- НЫЕ АВТОМОБИЛИ, МОТОЦИКЛЫ И МОПЕДЫ. те Невада, США. И поскольку все мы знаем, что люди, больше всего заботящиеся о планете, живут в Голливуде, ничто другое не сможет заставить нас воспринимать этот автомобиль всерьез, как тот факт, что сам Джордж Клуни купил его «за глаза», а затем
любезно соглаюился сфотографироваться, лениво опираясь на блестящий корпус этой крошечной машинки: «Это же „Тап§о“ Клуни! Ухты!»' [14]. В первой версии автомобили был установлен литий-ионный! аккумулятор массой 218 кг, заряжающийся 6—8 ч; максимальная дальность пробега после зарядки составляла (как рекламировали) от 193 до 241 км, а максимальная скорость равня- лась 128 км/ч. К 2009 г. американская тюнинговая компания НуЬпб Тесйпо- 108168 провела ребрендинг (преобразовалась в ЕУ 1шюуа1юпз [15]) и выпускала теперь не только крошечные машины, переимено- ванные и получившие название «Вазй», но и модели «РТ Сгшзег» и «Могла Мт! Соорег» (каждая на сумму более 50 тыс. долларов) со встроенным литиевым аккумулятором, а также спортивные ав- томобили, мотоциклы и мопеды. Между тем моделью «Тагщо» стали называться ультраузкие (шириной 99 см), удобные при парковке автомобили с полным электроприводом со стандартным свинцово-кислотным аккуму- лятором массой около 900 кг. Производители этого автомобиля — американская компания СогшпШег Сагз Согрогайоп, располо- женная в городе Спокан, штат Вашингтон, — назвали его «рево- люционным автомобилем в сфере пассажирских перевозок» [16]. Да, но на пути «революционной функции» автомобиля может встать его цена. В 2009 г. стоимость модели «Тап§о Т600» состав- ляла 108 тыс. долларов, при этом не существовало массового про- изводства более доступной модели Т200. Модель «Тейа КоасМег» еще больше освещалась в печати — СМИ то и дело тепло отзывались об этой машине только потому, что она якобы произведена в Силиконовой долине, хотя на самом деле это не так. Элон Маск, основатель РауРа!, частично на свои деньги открыл компанию Тез1а Мобогз, чтобы производить мощ- ный электромобиль, который смог бы, согласно наивному автору из журнала «Уагйу Рай», «покончить с двигателями внутреннего сгорания» [17]. Ра официальном сайте компании Гез1а МоТогз [18] производители автомобиля обещают еще большее: «зеленое» бу- дущее и «мирное урегулирование нефтяных войн>: за счет внедре- ния «небензиноых» автомобилей [19]. Это не шутка, а реальная
цитата, и подобные обещания оказываются «тяжелым бременем» для машины, розничная цена которой первоначально составляла 92 тыс. долларов, затем весной 2007 г. цена возросла до 98 тыс., а к осени 2008 г. — до 109 тыс. В 2009 г. «Родстер» продавался за 101,5 тыс. долларов (с учетом установленной в США федеральной налоговой скидки в размере 7,5 тыс. долларов). Регулярное про- изводство данной модели началось с марта 2008 г, и к концу 2009 г. было выпущено около 900 автомобилей. Вы можете стать владельцем «Родстера», если внесете первоначальный взнос в раз- мере 5 тыс. долларов, а затем доплатите сумму в 55 тыс. для того, чтобы занять очередь на очередной автомобиль; после этого вам остается только ждать. Мой вам совет: не стоит удивляться, если сюжетная линия за- ката эры бензиновых автомобилей и наступления эпохи электро- мобилей не будет разворачиваться строго в соответствии с пред- ставлениями Элона Маска и журналистов из «Уапйу Рап». «Родстер» — это, по существу, эквивалент британского спортив- ного автомобиля «ЬоШз ЕИзе» с расширенной колесной базой, на котором установлен литий-ионный аккумулятор с 6831 элемен- том [20]. Энергетическая плотность такого аккумулятора может достигать 160 Вт-ч /кг, что в 4 раза превышает плотность стандар- тных свинцово-кислотных аккумуляторов; мощности хватает приблизительно на 400 км пути, зарядка длится менее 4 ч. Исхо- дя из стоимости данной машины, становится ясно, что основны- ми покупателями этого «высокопроизводительного» двухместно- го спортивного автомобиля станут любители похвастаться и те люди, у которых есть все, что пожелаешь. Этих покупателей поражает способность автомобиля разго- няться до 100 км/ч менее чем за 4 с, развивать максимальную ско- рость, равную более 200 км/ч, а также возможность фиксации спинки сиденья водителя как в истребителе [21]. Механизм цено- образования и рекламы «Родстера» был хорошо знаком основате- лям подобного класса автомобилей еще до Первой мировой вой- ны, что, в свою очередь, подтверждает тот факт, что «Родстер» — это не что иное, как «заново изобретенный» электромобиль. Поскольку в список главных разработчиков и «владельцев-основателей»
марки «Родстер)» якобы входят различные топ-мгенеджеры Сили- коновой долины (отбросим таких знаменитостей, как Джордж Клуни), многие люди стали считать, что производство электро- мобилей, оказавшись в руках ведущих технических компаний, бу- дет развиваться по пути персональных компьютеров или мобиль- ных телефонов., Такие люди будут сильно разочарованы. Та же участь постигнет и автовладельцев: им бы вовремя отказаться от этого автомобиля, но что поделать: настоящая дальность пробега проявится после того, как водитель почувствует, что значит управлять спортивным автомобилем, и со временем уменьшится мощность аккумулятора [22]. Электромобили и электроснабжение Во время третьей волны высоких цен на сырую нефть, захлес- тнувшей мир в 2005—2008 гг. и совпавшей с опасениями о неиз- бежном достижении пика добычи нефти во всем мире и ростом озабоченности по поводу пристрастия США к импортированной нефти, электромобиль занял на рынке уже не просто «нишу». Основной довод при продаже электрокара — возможность запуска без применения какого-либо импортируемого топлива. В 2007 г. это преимущество (как один из «21 способа спасти мир») было наглядно проиллюстрировано в статье «Нажмите переключатель» в журнале «Роге^п Ройсу» (май — июнь): «Почти все мировые за- пасы нефти скоро будут в руках „ненадежных автократов“. Наста- ло время господства электричества» [23]. С этого времени автопроизводители объявляют о начале но- вых проектов в сфере производства электромобилей, при этом полный их список сейчас, наверное, сохранился только в Интер- нете. Главным претендентом на роль передового электромобиля США стал четырехместный «Сйеуго1е1 УоЙ» — автомобиль, осна- щенный одновременно электродвигателем (перезаряжаемый от стандартной розетки) и небольшим бензиновьм двигателем (объемом около . л), который используется в кагестве генера- тора, позволяющего продлить дальность пробегав том случае,
когда аккумуляторная батарея практически разрядилась [24]. До своего банкротства в 2009 г. корпорация ОМ рассматривала «Сйеуго1е1 Уок» в качестве основного компонента долгосрочной стратегии, направленной на превращение ОМ в конкурентоспо- собную автомобильную компанию и ее возврат на былые позиции на мировом авторынке. После выхода из состояния банкротства автоконцерн с выпуском модели «СйеугоЫ Уок» планирует вос- становить свою техническую компетент- ность и надеется, что начало регулярного производства автомобиля в 2010 г. позво- лит компании опередить своих конку- рентов. Новый «УоЙ», по размерам чуть боль- ше «Нопба С1ую», не похож на модель 2007 г. выпуска, хотя и сохраняет «иден- МоЖЕТ БЫТЬ, МОДЕЛЬ «УОЬТ» ДЛЯ КОРПОРАЦИИ СМ — ЭТО ВСЕ- ГО ЛИШЬ ИГРА, АВАНТЮРА, ОДНА- КО ДАЖЕ В СЛУЧАЕ УСПЕХА ЭТОЙ МОДЕЛИ НЕВОЗМОЖНО МГНОВЕН- НО ПЕРЕСТРОИТЬ ВЕСЬ АВТОПАРК США: тичный набор визуальных признаков и некоторые особенности, которые были на концепт-каре» [25]. В 2010 г. СйеугоЫ планиру- ет выпуск 10 тыс. автомобилей, а в 2011 г. — уже 60 тыс. (по цене 40 тыс. долларов за каждый); и даже если бы в период после 2011 г. производство возросло (что маловероятно) до 50 % в год (среднегодовой показатель), то к 2020 г. на дорогах насчитывалось бы около 2,3 млн автомобилей модели «Уок», что составляет ме- нее 1 % от всех автомобилей в США. Может быть, модель «Уо11» для корпорации ОМ — это всего лишь игра, авантюра, однако даже в случае успеха этой модели невозможно мгновенно перестроить весь автопарк США. Среди других заметных продуктов американского автопрома стоит отметить модель 8 марки «Тесла», которая будет доступна в 2011 г. по цене чуть более половины стоимости «Родстера»; до- рогой гибридный автомобиль «Рыкег Каппа» (стоимость — 88 тыс. долларов; работа двигателя построена на том же принци- пе, что и в «Уок»); а также автомобиль марки «Соба» — седан средних габаритов, доступный по цене 35 тыс. долларов); разра- ботчики этой модели поставили перед машиной весьма «скром- ную» задачу — положить конец зависимости человечества от неф- ти. Появились, конечно, и новые модели японского, а теперь еще
Исследователи из 1Н$ Сюваь 1№1<энт на долю полностью ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АВТОМОБИЛЕЙ ОТВОДЯТ ВСЕГО 0,6 % ОТ МИРО- ВЫХ ПРОДАЖ в 2020 г. [29], ИМЕННО ПОЭТОМУ В БОЛЬШИНСТ- ВЕ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПРОГНОЗОВ ДОЛЯ ЭЛЕКТРОКАРОВ к 2050 г. [30] СОСТАВЛЯЕТ НЕ БОЛЕЕ ЧЕМ 25 % ОТ ВСЕГО ОБЪЕМА ПРОДАЖ. ключевых замечаний. и китайского производства. В свою очередь,, международный консорциум ВСепаик-Мззап берет на себя смелые обязательства по внедрению' на мировой авторынок полностью электрических автомобилей: планируется предоставлять на правах лизинга не- большое количество электромобилей со встроенным аккумулято- ром, поскольку председатель консорциума Карлос Гон считает, что к 2020 г. на. долю электромобилей будет приходиться 10 % ми- рового авторынка [26]. Автомобильная компания американского бизнесмена Шаи Агасси ВеНег Р1асе планирует продавать автомобили марок «КепаиИ» и «Айззап» (аккумуляторы этих машин предоставляются компанией в лизинг) и построить разветвленную сеть «запра- вочных» станций для электромобилей первоначально в Дании и Израиле [27]. Внимательно анализируя вышеупо- мянутые заявления, приведу несколько 2 2020 г, по прогнозам аналитиков, при спросе на глобальном авторынке, равном 80 млн транспортных средств в год, проект, представленный компанией КепанИ, осу- ществился бы только в том случае, если бы в течение одного деся- тилетия автопроизводителям удалось увеличить выпуск полнос- тью электрических автомобилей до более чем 8 млн экземпляров. Насколько оправдан данный прогноз, если учитывать, что в 2009 г. на долю появлявшихся за последнее десятилетие гибридных авто- мобилей приходилось всего 3 % от всего американского авторын- ка? Насколько легко будет выпускать очередные 10 млн аккуму- ляторов и одновременно объявлять о новых амбициозных проектах, не спеша при этом принимать заказы га массовое про- изводство аккумуляторных батарей [28]? И каким образом авто- владельцы в крутых городах, где от 30 до 60 % всех автомобилей припаркованы уобочины, смогут заряжать свои автомобили? В пригородам автовладельцы могут заряжать свои транспорт- ные средства пртмо в гаражах, поэтому очевидно, что массовое строительство }азветвленной сети автомобильных зарядных
станций необходимо начинать еще до населенных пунктов, нахо- дящихся за административной границей города. Исследователи из 1Н8 О1оЪа11пы§111 на долю полностью элек- трических автомобилей отводят всего 0,6 % от мировых продаж в 2020 г. [29], именно поэтому в большинстве опубликованных прогнозов доля электрокаров к 2050 г. [30] составляет не более чем 25 % от всего объема продаж. Вот почему даже Германия, которая готова субсидировать по- купки электрокаров начиная с 2012 г. (в виде крупных денежных отчислений), ставит перед собой цель выпустить к 2020 г. на доро- ги Германии всего около 1 млн электромобилей [31]. Если в 2010 г. на дорогах страны насчитывалось в общей сложности почти 55 млн автомобилей, то к 2020 г. на долю электромобилей прихо- дилось бы менее 2 % немецкого рынка легковых автомобилей. Поэтому любые заверения о неизбежном доминировании электро- мобилей на мировом авторынке выглядят крайне нереалистично. Но даже если электромобилям все-таки удалось бы добиться гораздо большего успеха, чем того ожидали, следует все же про- анализировать, что происходит с реальным спросом на энергию. Опираясь на элементарную алгебру и ряд предположений, бази- рующихся на показателях стандартной дальности пробега элек- тромобилей и последних статистических данных в сфере транс- порта, мы постараемся выяснить, что будет происходить с реальным спросом на энергию в США. При расчете общей на- грузки полностью электрических автомобилей и гибридных мо- делей на систему электроснабжения страны наивно было бы предполагать, что в выборе автомобиля для ежедневных перево- зок Америка остановится на модифицированных смарт-карах или моделях «Сйгузкг РТ Спшег», а тем более «Родстерах» стои- мостью 100 тыс. долларов. Электрической версии автомобиля, га- бариты которого соответствовали бы современным типичным американским автомобилям (легковым машинам, внедорожни- кам, микроавтобусам и легким грузовикам), потребовался бы ак- кумулятор с энергетической плотностью 150 Вт-ч/км; для обеспе- чения ежегодного пробега в 20 тыс. км (в среднем на автомобиль) данный электрокар потреблял бы 3 МВт/ч энергии.
В 2010 г. в США насчитывалось около 245 млн легковых авто- мобилей, внедорожников, микроавтобусов и легких грузовиков, а значит, для энергоснабжения рынка полностью электрических автомобилей теоретически потреблялось бы электроэнергии как минимум 750 ТВт-ч в год. Даже такие приблизительные данные позволяют наглядно показать, насколько преувеличенны ожида- ния относительно готовности полностью электрических транспор- тных средств осуществлять дальние поездки, в том числе в одном направлении (протяженностью более 100 км). С теоретической точки зрения для того, чтобы выполнять подобные поездки, ма- шина в общей сложности должна потреблять 750 ТВт/ч в год (т. е. на машину приходится 3 МВт ч электроэнергии), однако на практике приходится вносить ряд поправок. По окончании фазы зарядки/перезарядки энергия литий-ионного аккумулятора со- ставляет порядка 85 % от максимально возможной [32], при этом 10 % приходятся на потери, связанные с саморазрядкой аккуму- лятора. Следовательно, для осуществления дальних поездок элек- трокар потреблял бы по факту электроэнергии 980 ТВт/ч в год (т. е. на машину приходилось бы приблизительно 4 МВт/ч элект- роэнергии). Это очень осторожный расчет, поскольку общий объем потребляемой электрокаром (средних размеров) электро- энергии с большой долей вероятности составлял бы около 300 Втч на 1 км, или бМВт/год [33]. Но даже в соответствии с этим осторожным расчетом общий объем энергопотребления равнялся бы примерно 25 % от всего объема электроэнергии, произведенной в США в 2008 г., при этом на генерацию дополни- тельных объемов ушло 15 лет (1993—2008) [34]. Для энергообеспе- чения электрических автомобилей будут нужны все новые и новые объемы электроэнергии, спрос на которую увеличится со сторо- ны домашних хозяйств, сферы услуг и промышленных предприя- тий, поэтому крайне оптимистично было бы ожидать подобного роста менее чем за 20 лет, даже если для решения данной задачи мы были бы обеспечены всеми необходимыми ресурсами и сред- ствами преобразования электроэнергии. Однако такие специалисты, как Кинтнер-Мейер, Шнайдер и Пратт (2007), отметили, что подобные расчеты неверны, по-
скольку по состоянию на 2001 г. (в своих расчетах ученые взяли это время за основу) Соединенные Штаты в случае применения неиспользовавшихся мощностей смогли бы произвести достаточ- ное количество электроэнергии для обеспечения около 73 % всех легковых автомобилей, выпущенных на дороги США, т. е. около 173 млн автомобилей, пикапов и внедорожников. По их расче- там, мощности установленных в гибридных электромобилях ак- кумуляторных батарей будет достаточно для прохождения в сред- нем около 33 миль1 пути (или около 53 км) в день, остальная же часть энергии может быть произведена только на тех электро- станциях, которые генерируют энергию при сжигании угля и при- родного газа. В этом случае потребовалось бы увеличение средних мощностей данных электростанций с 73 и 40 % соответственно до 85 %, а также подзарядка автомобилей электроэнергией, произве- денной сверх существующей средней нагрузки; если бы период подзарядки длился с 18.00 до 6.00, то дополнительной электро- энергией, произведенной без использования новых мощностей, удалось бы обеспечить не 73 %, а всего лишь 43 % от общего чис- ла легковых автомобилей [35]. В блогосфере эти выводы были восприняты положительно и представлены под соответствующим заголовком: «Какова стои- мость перехода Америки на электромобили? Она равна нулю». Без- условно, это пример неправильного толкования рассматриваемой нами ситуации; Кинтнер-Мейер и его коллеги не делали подобных заявлений. В то же время чисто теоретически ученые признают, что если и дальше будет применяться практика подключения дополни- тельных мощностей к существующим механизмам производства электроэнергии, то способность данной системы выдерживать та- кие высокие нагрузки вызывает сомнение. Более того, для реализации предлагаемого ими подхода, за- ключающегося в использовании резервных мощностей в часы низкого спроса на электроэнергию («принцип генерации допол- нительной электроэнергии во внепиковый период» — уа11еу- йШпё), потребуется, чтобы процесс подзарядки десятков милли- 1 1 миля сухопутная = 1,609 км. — Примеч. ред.
оиов транспортных средств протекал практически идеально, т. е. не вызывая новых пиков спроса на электроэнергию. В этих целях понадобится создание новой инфраструктуры, множества станций подзарядки как на рабочих местах и парковках, так и вдали от дома, чтобы обеспечить электромобили необходимой электроэнергией в дневное время; кроме того, потребуется беспре- В 2008 г. 49 % электроэнергии в Америке было произведено при сжигании угля, 20 % — ПРИ СЖИГАНИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА, ОКОЛО 20 % — в результате реак- I ЦИИ ЯДЕРНОГО ДЕЛЕНИЯ И 6 % — НА ГЭС; ОСТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ энергии ПРОИЗВОДИЛАСЬ С ИСПОЛЬЗОВА- НИЕМ МАЗУТА, ветра и геотер- мальных ИСТОЧНИКОВ [36]. цедентный уровень координации и авто- матизации. Но даже если бы применения но- вых мощностей и не потребовалось (что в принципе невозможно), все равно при- шлось бы производить дополнительную электроэнергию. В 2008 г. 49 % электроэнергии в Аме- рике было произведено при сжигании уг- ля, 20 % — при сжигании природного га- за, около 20 % — в результате реакции ядерного деления и 6 % — на ГЭС; остальная часть энергии про- изводилась с использованием' мазута, ветра и геотермальных ис- точников [36]. Средняя производительность американских электростанций на протяжении всего производственного цикла составляет около 40 %, помимо этого, 10 % расходуется на обеспечение работы электростанции (собственное потребление) и процесс передачи электроэнергии; это означает, что будет необходимо 11 МВт/ч (около 40 ГДж) первичной энергии для выработки электроэнер- гии для автомобилей со средним годовым потреблением около 4 МВт/ч. С учетом вышеуказанных данных, получается, что электромо- биль на каждый километр пути затрачивал бы 2 МДж энергии, т. е. расход топлива составлял бы приблизительно 38 миль/галлон (6,25 л на 100 км), что значительно ниже по сравнению с расхо- дом топлива в новых моделях автомобилей с бензиновыми двига- телями, а также в передовых гибридных моделях или моделях с двигателями «Эгезойо» (см. ниже). Опираясь на выводы, пред- ложенные Кинтнером-Мейером и его коллегами, приходим к схо-
жим результатам. Это означает, что переход к полностью электри- ческим автомобилям не приведет к общей экономии первичной энергии и сокращению выбросов углекислого газа; широкое про- изводство этих автомобилей не даст никаких преимуществ по сравнению с высокоэффективным бензиновым автопарком или крупномасштабным переходом на гибридные транспортные средства, по крайней мере до тех пор, пока вся электроэнергия, потребляемая полностью электрическими автомобилями, будет производиться на основе существующей смешанной системы ге- нерации электроэнергии (одновременное применение угля, при- родного газа, реакции ядерного деления и выработки энергии с помощью воды), а не из возобновляемых источников энергии. Последний Европейский доклад о состоянии электромобиль- ной промышленности с соответствующим названием «Как избе- жать поражения электрическим током?» содержит аналогичные выводы [37]. Полный переход на электромобили потребует 15 %-го увеличения уровня потребления электроэнергии в Европейском союзе; появление на дорогах Европы электрических автомобилей не приведет к сокращению выбросов углекислого газа до тех пор, пока вся потребляемая ими электроэнергия не будет произво- диться из возобновляемых источников: «Электрические автомо- били, работающие на энергии солнца или ветра, — это, безуслов- но, лучший вариант. Но если электроэнергия производится за счет сжигания угля, то в этом случае предпочтительнее оказыва- ются гибридные модели» [38]. Рассуждая о глобальных масштабах анализируемой нами проблемы, стоит отметить, что специалисты Международного энергетического агентства подсчитали, что общий спрос на потребляемую транспортом электроэнергию к 2050 г. составит 20 % от общего объема производимой энергии, при этом дополнительно потребуется свыше 2 ТВт энергии [39]. Это будет означать увеличение текущего уровня глобальных энер- гетических мощностей примерно на 50 %, и на столько же, в свою очередь, должно увеличиться производство электроэнергии из возобновляемых источников — на реализацию этих задач уйдет как минимум полвека, но в ближайшей перспективе (20—25 лет) они просто невыполнимы.
Более эффективные бензиновые двигатели Мы также должны иметь в виду, что можно усовершенство- вать бензиновый двигатель внутреннего сгорания и сделать его более эффективным. До сих пор наиболее перспективным и мно- гообещающим достижением в этой области является двигатель «Дизотто», разработанный специалистами научно-исследова- тельской лаборатории Пашйег епуше [40]. Система зажигания двигателя — искровая; при полной нагрузке двигатель работает в обычном режиме «Отто» (топливо поступает в двигатель, затем за счет искры происходит воспламенение рабочей смеси); однако при частичной нагрузке (вождение на низких и средних скорос- тях) «Дизотто» работает как дизельный двигатель с наддувом (происходит гомогенное сгорание с воспламенением от сжатия; количество цилиндров уменьшено). Подобная комбинация обес- печивает высокую производительность, низкий расход топлива и очень низкий уровень выбросов азота. Создание бензинового двигателя, такого же экономичного, как дизельный, — вот та цель, которую поставил перед собой кон- церн Пашйег. Задача эта осуществима, и в ближайшем будущем мы вполне можем ожидать, что расход топлива в машинах, на ко- торых будут установлены двигатели «Дизотто», будет составлять более 60 миль/галлон (для сравнения: гибридный автомобиль «Тойота Приус», рассчитанный для езды в городе и по шоссе, рас- ходует 55 миль/галлон). В настоящее время в качестве дополне- ния к системе управления клапанами разрабатываются двигате- ли, способные плавно переходить из четырехтактного режима работы в двухтактный, а также выключать один-два цилиндра при малой нагрузке, при этом двигатель временно работает не в обыч- ном режиме («Отто»), а по циклу Аткинсона (позволяет получить лучшие экологические показатели и добиться экономичности, но требует высоких оборотов; на малых оборотах выдает сравнитель- но малый момент и может заглохнуть). Для работы электродвигателя необходима дополнительная электроэнергия, поэтому выбросы углекислого газа неизбежны; отсюда получается, что применение безуглеродных источников
энергии стало бы единственным способом снижения подобных выбросов в атмосферу. В этом случае в игру вступает так называе- мый эффект масштаба. Эффективность генерации энергии от солнца или ветра обычно составляет около 25 %; следовательно, для получения 1 ПВт дополнительной энергии из возобновляемых источников потребуется 450 ГВт энергии, произведенной в ветро- турбинах и фотоэлементах, что эквивалентно почти половине от общего объема энергомощностей США в 2007 г. Подобное произ- водство электроэнергии, очевидно, затянулось бы на долгие деся- тилетия (в случае США потребовалось бы около 30 лет), при этом потрачено было бы не менее 500 млрд долларов. Понятно, что усовершенствованные аккумуляторы и улуч- шенная производительность двигателей снизят совокупный спрос на электроэнергию. В настоящее время очень часто сообща- ют об очередных прорывах в сфере производства аккумуляторов (якобы создан аккумулятор с беспрецедентной мощностью и на- дежностью), но каких-либо доказательств того, что производи- тельность двигателей серийных автомобилей (каждый год прода- ются миллионы машин), на которые были бы установлены эти аккумуляторы, намного выше по сравнению с уже существующи- ми моделями, подтвердившими свою эффективность, я не встре- чал. Для сравнения: компания 1пГе1 за последние годы добилась невероятных результатов в сфере компьютерных разработок; мне кажется, что усовершенствование аккумуляторных батарей не приведет к такому же успеху, как в случае с 1п1е1, а повторит, по су- ти, горький опыт Эдисона, слепо верившего в конечное господст- во электромобилей. Как правило, электроприводом оснащаются легковые авто- мобили с прочным корпусом, труднее установить на такие маши- ны аккумуляторы большой мощности; и здесь дело не столько в технических характеристиках автомобиля, сколько в предоставь лении исключительного права пользования инновационными разработками. Для установки на автомобиль сверхмощного акку- мулятора потребовалось бы в среднем два цикла владения собст- венностью (в США средний показатель цикла владения собст- венностью — 9 лет), прежде чем такие транспортные средства
составили бы, скажем, по крайней мере 15 % от всего авторынка страны. Все эти реалии показывают, что формально процесс пе- рехода к транспортным средствам с электрическим приводом (а не к дорогим автомобилям, оснащенным бензиновым двигателем) будет связан с постепенной реализацией ряда технических и ин- вестиционных задач. И даже если предположить, что все-таки удастся увеличить КПД электропривода в 2 раза, мы также должны принять во вни- мание и другие обстоятельства, связанные с возможным перехо- дом на электромобили, полностью или частично работающие на электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источни- ков. Прежде всего, это несоответствие между дневными мощнос- тями ветровой и солнечной энергии и огромным спросом на электроэнергию в ночное время (т. е. когда в гаражах заряжались бы десятки миллионов автомобилей). Я даже не стал упоминать о не совсем, мягко говоря, идеаль- ных свойствах литий-ионных аккумуляторных батарей, которые сегодня так нахваливают [41]. Эти устройства теряют заряд, даже если ими не пользоваться. Таким образом, «стареющий» аккуму- лятор, даже тот, который никогда не использовался, будет иметь более ограниченную продолжительность жизни, чем новый. Стандартный срок эксплуатации аккумулятора составляет от двух до трех лет, в то время как срок службы основных компонентов автомобиля в настоящее время составляет не менее десяти лет. Инженеры из компании «Тесла» отмечают, что за пять лет эксплуатации мощность аккумулятора снижается на целых 30 %, причем эта необратимая потеря мощности зависит от показателей температуры: при нулевой температуре (точка замерзания воды — О °С) и полной зарядке через год уровень деградации аккумулято- ра составляет около 6 %; при температуре 25 °С — 20 %, а при 40 °С — 35 %. С этими показателями придется считаться всем вла- дельцам транспортных средств с электроприводом, поскольку в США летние температуры очень высоки, к тому же примерно 40 % из числа машин, оснащенных электроприводом, эксплуати- руются в солнечном поясе, где летние температуры в 30 °С и вы- ше являются обычным явлением.
Очевидно, что небольшие по размерам и оснащенные улуч- шенным аккумулятором (представьте, что все будут ездить на крошечных «Танго») автомобили снизили бы расход электроэнер- гии и тем самым обеспечили бы переход электромобильного транспорта из рыночной ниши в так называемый мейнстрим. Однако все те представления, согласно которым переход на элек- тромобильный транспорт в ближайшей или долгосрочной перс- пективе решит проблему зависимости Америки от импортной нефти, совершенно не соответствуют действительности и в ка- кой-то степени абсурдны. Даже если оставить в стороне глубокие и в конечном счете весьма неоднозначные последствия краха автомобильного рынка в 2008—2009 гг. и банкротство двух из трех крупнейших американ- ских компаний-автопроизводителей, важно подчеркнуть, что не- ожиданные результаты исследований смогут изменить существу- ющий подход к проблеме энергетики. Речь идет о разработке новых методов, которые будут применяться на ранних стадиях се- рийного производства. Не исключено, что процесс перехода на электромобили будет протекать быстрее, чем представлялось ра- нее, ’и он окажется тем спасительным средством, которое убере- жет Америку от очередных неудач в автомобильной промышлен- ности. Но даже в этом случае представляется маловероятным, что электромобильный транспорт будет доминировать на авторынке США во втором десятилетии XXI в., в любом случае пройдут де- сятилетия, даже не годы, прежде чем мы сможем судить, в какой степени электромобиль сможет заменить .транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания и обеспечить более эффек- тивное развитие транспортной инфраструктуры США.
Глава 2 «ЯДЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО БУДЕТ СЛИШКОМ ДЕШЕВЫМ, ЧТОБЫ ИЗМЕРЯТЬ ЕГО СТОИМОСТЬ» «...Слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость...» — это, пожалуй, самое известное и, безусловно, наиболее цитируемое за- явление относительно будущего новых форм преобразования энергии, и это отнюдь не апокриф. В 1954 г. Льюис Л. Страус, председатель американской Комиссии по атомной энергии (КАЭ) с 1953 по 1958 .г, выступая перед представителями Нацио- нальной ассоциации писателей — популяризаторов науки (Ыайопа! Аззошайоп оГ Зсхепсе АУгйегз) в Нью-Йорке, произнес следующие слова: «Можно ожидать, что наши дети будут пользоваться в сво- их домах электричеством, которое будет слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость...» По его словам, периодически голода- ющие регионы на планете будут знакомы детям только по учеб- никам истории. Они без труда будут путешествовать через моря и океанские глубины, переноситься по воздуху на огромной ско- рости и с минимальным риском. Продолжительность их жизни будет гораздо больше нашей, поскольку появятся лекарства от всех болезней и человек наконец одержит победу над процессами, вызывающими старение. Это предвидение спокойного века [1]. Подобное заявление представляло собой обобщенный футу- ристический прогноз. Страус не отметил явной связи между реак- цией ядерного деления и электричеством, «слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость». Этот факт привел в дальнейшем к тому, что ряд специалистов стали утверждать, что он имел в ви- ду коммерциализацию технологии ядерного синтеза. (Реакция деления тяжелых ядер урана протекает под действием нейтронов; задача коммерциализации реакции слияния легких ядер, проте- кающей в недрах звезд и водородных бомбах, как никогда трудно- достижима.) Мне кажется, что слова Страуса не следует воспри- нимать буквально, поскольку даже бесплатную электроэнергию
необходимо вырабатывать, передавать и распространять среди потребителей; в этом случае потребуются строительство и эксплу- атация соответствующей обширной и дорогостоящей инфра- структуры. Пожалуй, наиболее логичным представляется следую- щее объяснение: используя формулировку «слишком дешевым», Л. Страус тем самым подразумевает возможность введения для домохозяйств фиксированной ежемесячной или годовой платы за пользование электричеством, т. е. электричество будет осуществ- ляться по определенной ставке без учета фактического объема потребленной электроэнергии. Но все эти формулировки не имеют практического значения. Заявление Л. Страуса амбициозно; оно буквально вторит чаяниям технических новаторов, которые порой бросаются громкими фразами (при этом очень часто предлагаемые ими идеи изна- чально невозможно воплотить в жизнь), за которые их так часто критикуют про- тивники ядерной энергетики, всеми си- лами стремящиеся принизить роль дан- ной промышленной сферы. Заявление Л. Страуса — своего рода гипербола; в действительности все гораздо Сложнее. Многие экономисты и специалисты в области энергетики, обращаясь к во- просам технической «зрелости», затра- там и потенциальным рискам данной от- расли, оказались не в восторге от инициативы ускорения развития ядер- ной энергетики и вообще поставили под сомнение ее целесообразность в совре- менных условиях. В число этих специа- В 1955 г. во время I Междуна- родной конференции по МИР- НОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ АТОМ- НОЙ энергии Лилиенталь ЗАПИСАЛ В СВОЕЙ ЗАПИСНОЙ КНИЖКЕ, что новейшую исто- рию РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕ- ТИКИ «МОЖНО ОХАРАКТЕРИЗО- ВАТЬ КАК БЕССМЫСЛЕННОЕ ВРЕМЯ ПРОПАГАНДЫ, БЕСКОНЕЧНОГО ТОРГА И НЕПОМЕРНОГО ФАНАТИЗ- МА. Сторонники ядерной энер- гии — ЭТО НАСТОЯЩИЕ ФАНАТИ- КИ. Остерегайтесь фанатиков!» [2]. В ОТЛИЧИЕ ОТ ЗАЯВЛЕНИЯ Страуса слова Лилиенталя не оказали должного влияния НА РАЗВИТИЕ ЯДЕРНОЙ ОТРАСЛИ. листов входил первый председатель американской Комиссии по атомной энергии Дэвид Э. Лилиенталь. В 1955 г. во время I Международной конференции по мирно- му использованию атомной энергии Лилиенталь записал в своей записной книжке, что новейшую историю развития ядерной
энергетики «можно охарактеризовать как бессмысленное время пропаганды, бесконечного торга и непомерного фанатизма. Сто- ронники ядерной энергии — это настоящие фанатики. Остере- гайтесь фанатиков!» [2]. В отличие от заявления Страуса слова Лилиенталя не оказали должного влияния на развитие ядерной отрасли. Многие видные ученые и инженеры, в том числе так называ- емые фанатики, разделяли видение Страусом будущего ядерной энергетики; активная пропаганда его идей началась в 1970-е гг. Таким образом, я процитировал слова Страуса для того, чтобы на- глядно показать воплощение тех больших надежд, которые люди связывали с зарождающейся ядерной энергетикой. Последствия развития отрасли были самые разные: несмотря на ряд неоспо- римых успехов, ядерная энергетика выполнила только часть первоначальных обещаний. Что более важно, реакция ядерного деления в конце концов перестала быть основным способом энергоснабжения практически во всех развитых странах. Для на- чала попытаемся понять, почему с ядерной энергетикой связыва- лись такие большие надежды и почему эти ожидания так и не оправдались; тем самым мы выявим причину столь неожиданно- го сдвига в истории технических инноваций. Мирное использование ядерной энергии После завершения Манхэттенского проекта и ядерных бом- бардировок Хиросимы и Нагасаки в конце 1940-х гг. не было спроса на ядерную электроэнергию; с экономической точки зре- ния также не было ни единой веской причины, по которой стои- ло бы быстрыми темпами развивать данную отрасль. Американ- ские коммунальные службы и производители промышленного оборудования с осторожностью оценивали перспективы ядерной энергетики; таким же образом поступали и многие видные уче- ные-энергетики. Несмотря ни на что, после 1950 г. ядерная энергетика, безус- ловно, стала развиваться очень быстро; столь стремительные тем-
пы развития объясняются, согласно Ребекке Лауэн, рядом при- чин [3]. Важным фактором в этом случае являлось стремление США реабилитироваться в глазах мирового сообщества после бомбежки Хиросимы и Нагасаки, продемонстрировав использо- вание ядерной энергии в мирных целях. Политические и страте- гические цели (США стремились не допустить того, чтобы их обогнал Советский Союз; такого же убеждения американцы при- держивались и в отношении Великобритании и Канады — эти за- падные страны сформулировали собственные ранние ядерные программы) отошли на второй план. В декабре 1953 г., после испытания первого советского термо- ядерного устройства, президент Дуайт Д. Эйзенхауэр выступил с программой «Атом для мира». Программа предполагала исполь- зование ядерной энергии в мирных целях; согласно ей, «США не представляли угрозу для мирового сооб- щества». Программа была также разрабо- тана для того, чтобы привлечь внимание стран из Движения неприсоединения, заинтересованных в новых формах энер- гии (производство электроэнергии для внутреннего потребления не являлось основной целью программы). Для ее реа- лизации требовалось строительство экс- плуатационного реактора, и единственным доступным на тот мо- мент реактором, который мог применяться в мирных целях, стал тот, который предназначался для приведения в движение первого поколения американских атомных подводных лодок. «Наутилус» — первая субмарина с ядерной установкой — быт спущен на воду в январе 1954 г. благодаря усилиям адмирала Хаймана Дж. Рико- вера [4]. Именно поэтому американская Комиссия по атомной энергии назначила Риковера руководителем проекта по созданию первого в стране гражданского ядерного реактора. Риковер сле- дил за строительством атомной электростанции в Шиппингпорте (легководный реактор Пициезпе Ы§1Д 81а11оп), штат Пенсильва- ния; электростанция работала на разработанном компанией Оепега! Е1ес1пс реакторе с водой под давлением (РУ/В.), который Запуск первой национальной ЯДЕРНОЙ ПРОГРАММЫ В КОНЦЕ 1950-Х ГГ. НЕ СОПРОВОЖДАЛСЯ МАССОВЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ ЯДЕРНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, И ДО 1965 Г. АМЕРИКАНСКИЕ ПРЕДПРИ- ЯТИЯ ЗАКАЗАЛИ ВСЕГО ЛИШЬ 12 РЕАКТОРОВ.
Риковер использовал до этого в сконструированных им подводных лодках. Реактор был введен в действие 2 декабря 1957 г., спустя год после того, как была введена в эксплуатацию первая британская АЭС в Колдер-Холле [5]. На атомных электростанциях стали уста- навливать реакторы, которые применялись на подводных лодках, что обрекло водо-водяной ядерный реактор (ВВЯР) на роль гло- бальной промышленной технологии. Данное обстоятельство при- вело к свертыванию всех других, считавшихся тогда временными, разработок по созданию новых типов реакторов; возникший тех- нологический барьер имел серьезные последствия [6]. Запуск первой национальной ядерной программы в конце 1950-х гг. не сопровождался массовым производством ядерной электроэнергии, и до 1965 г. американские предприятия заказали всего лишь 12 реакторов. Настоящий бум производства ядерной энергии пришелся на конец 1960-х гг, когда за период 1965—1969 гг. было получено 83 заказа на строительство атомных реакторов, и уже к концу ле- та 1970 г. у Соединенных Штатов было 107 атомных реакторов, которые либо были введены в действие, либо находились на ста- дии строительства/покупки. С бурным ростом ядерной энергети- ки повышались и ожидания относительно дальнейшего развития данной отрасли. В 1971 г. Гленн Сиборг, председатель Комиссии по атомной энергии США и лауреат Нобелевской премии по химии, высту- пил с обращением к участникам IV Международной конферен- ции по мирному использованию атомной энергии; предложенные им идеи были еще более утопичными по сравнению с заявления- ми Страуса, сделанными им в 1954 г. [7]. К 2000 г, говорил Сиборг, «невероятные преимущества» ядерной энергетики должны будут улучшить качество жизни большей части населения в мире. Атом- ные реакторы применялись бы не только для производства прак- тически всей электроэнергии в мире, с их помощью преобразова- лось бы все мировое сельское хозяйство, появились бы так называемые электрифицированные комплексы пищевой про- мышленности. В данном случае Сиборг активно продвигал идею создания крупных ядерных комплексов (пир1ехез), первоначаль-
но высказанную Ричардом Л. Мейером в 1956 г. и позже разрабо- танную специалистами национальной лаборатории Оак В1с1§е [8]. Эти комплексы, сосредоточенные на крупных АЭС и располо- женные-в прибрежных областях пустыни, должны были произво- дить энергию для опреснения морской воды, синтеза химических удобрений, промышленной деятельности, а также интенсивного культивирования урожайных растений, что превратило бы пустыню в землю, пригодную для проживания. К 2000 г должны были произойти и другие удивительные явления в ядер- ной энергетике: «Тигантские спутниковые тарелки, установленные на земле и полу- чающие электропитание от компактных ядерных реакторов, будут транслировать телевизионные программы»; танкеры с атомными реакторами на борту и дру- гие торговые суда «почти наверняка бу- дут бороздить моря»; «ядерные взрывча- тые вещества будут широко применяться в мирных целях» в горной промышлен- ности при проведении подземных работ для изменения поверхности земли, на- правлений речных потоков, а также для строительства новых каналов и гаваней Вместе с физиком Уильямом Корлиссом Сиборг отстаивал ИДЕЮ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМ- НЫХ ГОРОДОВ — ТАК НАЗЫВАЕ- МЫХ НИЖНИХ ФРОНТИРОВ, КОТО- РЫЕ БУДУТ СОЗДАВАТЬСЯ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ ПРИ ПОМОЩИ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ. ТАКИМ ОБ- РАЗОМ, ПОД ЗЕМЛЕЙ ОБРАЗОВА- ЛИСЬ БЫ ЦЕЛЫЕ ГОРОДСКИЕ ПОСЕ- ЛЕНИЯ, А ПОВЕРХНОСТЬ СТАЛА БЫ ВНОВЬ ДИКОЙ МЕСТНОСТЬЮ; ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ЕЕ ПОСЕТИТЬ, НУЖНО БУДЕТ ПРОСТО ПОДНЯТЬСЯ НА ЛИФ- ТЕ [10]. Суть высказываний Си- БОРГА ЗАКЛЮЧАЛАСЬ В ТОМ, ЧТО БЕЗ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ ЧЕЛОВЕ- ЧЕСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ ПРОСТО ИСЧЕЗНЕТ. на Аляске и в Сибири; «ядерный толчок» доставил бы человека на Марс [9]. Вместе с физиком Уильямом Корлиссом Сиборг отстаивал идею строительства подземных городов — так называемых ниж- них фронтиров, которые будут создаваться в горных породах при помощи ядерных взрывчатых веществ. Таким образом, под зем- лей образовались бы целые городские поселения, а поверхность стала бы вновь дикой местностью; для того, чтобы ее посетить, нужно будет просто подняться на лифте [10]. Суть высказываний Сиборга заключалась в том, что без ядерной энергетики Челове- ческая цивилизация просто исчезнет.
Однако энтузиазм Сиборга не был каким-то уникальным явле- нием. Может быть, ряд экспертов делал менее утопичные прогно- зы, но они придерживались того же хода мыслей. Дэвид Дж. Роз, старший научный эксперт Массачусетского технологического института, пришел к выводу, что рост цен на нефть в 1973—1974 гг. «усилил, как казалось очевидным еще несколько лет назад, про- цесс перехода на ядерную энергию для производства электричес- тва, а позднее и для других целей». Он предсказывал, что, по всей вероятности, к 2000 г. будет выработано около 1 ТВт ядерной энергии, и назвал ядерную энергетику «самым решительным и последовательным шагом в развитии техносферы, который бу- дет иметь долговременные последствия» [11]. Ганс Бете, лауреат Нобелевской премии по физике 1967 г. (его работы посвящены анализу ядерных реакций, протекающих в недрах звезд), утверж- дал, что «бурное развитие атомной энергетики является не вопро- сом выбора, а необходимостью» [12]. В начале 1970-х гг. обнадеживающие новости в отношении расходов на строительство американских ядерных реакторов, казалось, должны были оправдать оптимистичные прогнозы. Конечно, за период 1970—1974 гг чикагская компания Сот- тотуеаШа ЕсЙзоп завершила строительство шести ядерных энер- гоблоков стоимостью 147—280 долларов за 1 кВт вырабатываемой электроэнергии (для сравнения: стоимость вырабатываемой элек- троэнергии на энергопредприятиях, работающих на угольном топливе и введенных в эксплуатацию в 1965—1975 гг, составляла 113—218 долларов за 1 кВт электроэнергии). Но цифры эти не от- ражали действительности. Вследствие высоких цен на топливо, а также необходимости установки системы десульфуризации ды- мовых газов (ДДГ) — сероочистительных скрубберов — на работа- ющих на угле электростанциях для очистки выбросов от диоксида серы эксплуатационные расходы, связанные с выработкой элект- роэнергии на АЭС, были почти на 20 % ниже, чем на электростан- циях как с сероочистительными установками, так и не оснащен- ных системой десульфуризации дымовых газов. России и Рик пришли к выводу, что «вложение средств в строительство АЭС бы- ло оправдано и привело к существенной экономии для потребите-
лей» [13]. Поэтому логично было ожидать, что первая волна высо- ких цен на сырую нефть, спровоцированная политикой стран — членов ОПЕК в 1973—1974 гс, только укрепила позиции ядерной энергетики, поскольку данная отрасль представляла собой эффек- тивный способ снижения зависимости от дорогостоящих и неста- бильных поставок нефти с Ближнего Востока. Отход от ядерной энергетики На самом деле пятикратное увеличение мировых цен на нефть оказало явно негативное воздействие на ядерную энергети- ку. Высокие цены на нефть, рост инфляции, снижение темпов экономического роста и запоздалые попытки сэкономить элект- ричество стали ключевыми факторами, способствовавшими сни- жению спроса на электроэнергию (подошел конец многолетней эпохе ежегодного роста спроса на нее). До 1970 г. спрос на элект- ричество увеличивался в 2 раза примерно каждые десять лет, при- чем средний уровень ежегодного прирос- та составлял около 7 %, но после 1973 г. темпы роста снизились до 2—3 % в год, а в ряде стран и некоторых регионах начался длительный период стагнации. В США в начале 1970-х гг. наблюдался дефицит, а в течение 1980-х гг — сущест- венный избыток энергомощностей. И это был только один из тех основ- ных факторов, которые остановили, а за- тем обратили вспять «экспансию» ядерной энергетики. В начале 1970-х гг. прави- тельство США получило очередные заказы на строительство боль- шого количества новых электростанций, что привело к нехватке квалифицированной рабочей силы и значительным задержкам в строительстве; положение ухудшилось с увеличением числа все более громоздких административных процедур. Долговременные задержки и чрезвычайно высокие цены стали нормой. Если в нача- К 1 ЯНВАРЯ 1 971 Г. В США СУ- ЩЕСТВОВАЛО ОКОЛО СОТНИ СТАН- ДАРТОВ И ТРЕБОВАНИЙ, ПРЕДЪЯВ- ЛЯЕМЫХ К СТРОИТЕЛЬСТВУ АЭС. К 1975 г. число этих требова- ний увеличилось до 1600; А УЖЕ К 1978 Г. ЗА КАЖДЫЙ РА- БОЧИЙ ДЕНЬ РАЗРАБАТЫВАЛОСЬ В СРЕДНЕМ 1,3 ТРЕБОВАНИЯ РЕГУ- ЛЯТИВНОГО ИЛИ ОБЩЕГО ХАРАКТЕ- РА [14].
ле 1970-х гг. строительство новой АЭС занимало около 50 месяцев, то в начале 1980-х гг. на строительство уходило 130 месяцев; задан- ный период времени спрос на квалифицированную рабочую силу увеличивался более чем на 13 % в год. К 1 января 1971 г. в США существовало около сотни стандар- тов и требований, предъявляемых к строительству АЭС. К 1975 г. число этих требований увеличилось до 1600; аужек 1978 г. за каж- дый рабочий день разрабатывалось в среднем 1,3 требования ре- гулятивного или общего характера [14]. В результате стоимость АЭС начала стремительно повышать- ся (рис. 4). Стоимость электростанции, строительство которой началось в 1980 г. и должно было завершиться к 1992 г., оценивалась при- Рис. 4. Тенденции роста стоимости АЭС мощностью 1 ГВт в США, млрд долларов на одну АЭС Источник: Ф. Олдс (1982).
близителъно в 3000 долларов за 1 кВт вырабатываемой энергии, в то время как стоимоств АЭС, введенной в эксплуатацию в 1975 г. (сразу же после постройки, длившейся менее шести лет), состав- ляла всего лишь 240 долларов за 1 кВт электроэнергии. А худшее еще было впереди: первоначальная стоимость проекта строитель- ства АЭС ВхаЫо Сапуоп в Калифорнии составляла 450 млн долла- ров, но затем она уже достигла 4,4 млрд долларов, в то время как АЭС Зйогейаш в Нью-Йорке оценивалась в 6 млрд долларов (при этом нужно учитывать, что первоначальная стоимость проекта была около 241 млн долларов и строители выбились из намечен- ного графика на девять лет). К концу 1980-х гг. стоимость проек- тов по строительству АЭС повысилась настолько, что при деталь- ном изучении уже начатого строительства электростанций эксперты пришли к следующему выводу: для минимизации затрат необходимо остановить все строительные работы; предлагалось не завершать начатое строительство (за редким исключением тех электростанций, которые строились на юго-востоке страны), что в итоге и произошло [15]. После 1978 г. правительство Соединенных Штатов не полу- чило ни одного заказа на постройку новых АЭС; все проекты 13 электростанций, заказанных в 1974—1978 гг, были останов- лены. К середине 1980-х гг. стало ясно, что текущее развитие ядерной энергетики имеет мало общего с первоначальными ожиданиями. В начале 1970-х гг, по оценкам экспертов, предпо- лагаемый в 2000 г. глобальный атомный потенциал должен был достигнуть 4 ТВт, тогда как Международное агентство по атом- ной энергии прогнозировало уровень мирового атомного потен- циала в 2,5 ТВт электроэнергии, вырабатываемой в ядерных ре- акторах. Уже в 1980 г эксперты ожидали падения к 2000 г. мощностей мировых АЭС до менее чем 1 ТВт энергии, а к 1990 г. этот показатель снизился до 500 ГВт, т. е. практически стал ра- вен 20 % от первоначально прогнозируемой мощности (рис. 5) [16]. Фактически мировой потенциал (суммарная мощность 438 работающих электростанций составляла 351 ГВт вырабаты- ваемой электроэнергии) атомных электростанций в 2000 г. был еще ниже [17].
Рис. 5. Прогноз и текущее состояние мирового атомного потенциала, ТВт вырабатываемой энергии Источник: Семенов Б. А., Ои Н. Ядерные топливные циклы (1993, 4) Надежда на реакторы на быстрых нейтронах Избежать отступления ядерной энергетики было невозмож- но, но надежды на ее развитие появляются и по сей день. В качес- тве временного варианта эксперты рассматривали водо-водяные и графито-газовые реакторы, которые в конечном счете, возмож- но, будут заменены жидкометаллическими реакторами-размно- жителями (ЬМРВКз). Эти реакторы работают на быстрых нейтро- нах, образующихся из топлива, обогащенного ураном-235, для преобразования широко распространенного урана-238, ядро ко- торого окружает оболочка, в расщепляющийся плутоний-239. В ко- нечном итоге за счет воздействия быстрых нейтронов человечест- во должно получать на 20 % больше топлива, чем оно потребляло. В качестве охлаждающей жидкости в таких реакторах применяет-
ся жидкий натрий (жидкий натрий имеет низкую себестоимость и обладает высокой теплопроводностью). Лео Сцилард впервые упомянул о возможности создания по- добного реактора в 1943 г., а в 1945 г. Элвин Вайнберг и Гарри Судак разработали первый реактор с жидкометаллическим тепло- носителем (в качестве охлаждающей жидкости они применили жидкий натрий). Небольшой экспериментальный реактор пред- ставлял собой ядерный генератор в Айдахо-Фолс; именно здесь в 1951 г. впервые в мире посредством ядерной реакции была про- изведена электроэнергия. Вначале выде- ленную энергию применяли для работы четырех электрических ламп (мощнос- тью 200 Вт), а затем для освещения все- го здания, в котором был расположен реактор [18]. Настало время, когда аме- риканское правительство получило ре- кордное количество заказов на строи- тельство водо-водяных реакторов. В этой связи Вайнберг выразил уверенность, что «реактор на быстрых нейтронах Специалисты компании Оеые- КА1 Е1ЕСТК1С (СЭЕ) в 1974 г. прог- нозировали, ЧТО ПЕРВЫЕ КОМ- МЕРЧЕСКИЕ РЕАКТОРЫ НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ БУДУТ ВВЕДЕНЫ В ЭКС- ПЛУАТАЦИЮ к 1982 г. и к 2000 г. НА ИХ ДОЛЮ БУДЕТ ПРИХОДИТЬСЯ ОКОЛО ПОЛОВИНЫ ВСЕХ МОЩ- НОСТЕЙ АМЕРИКАНСКОГО РЫНКА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ [21]. ждет успех», и надеялся, что «реакторы с жидкометаллическими теплоносителями станут основным источником энергии для че- ловечества» [19]. Представители компании \Уез1т§11оизе Е1ес1пс также полагали, что ядерная энергетика будет иметь «огромные преимущества с точки зрения увеличения своего энергетическо- го потенциала» [20]. Специалисты компании Оепега! Е1ес1пс (СЕ) в 1974 г. прог- нозировали, что первые коммерческие реакторы на быстрых ней- тронах будут введены в эксйлуатацию к 1982 г. и к 2000 г. на их до- лю будет приходиться около половины всех мощностей американского рынка тепловой энергии [21]. Они также прогнозировали быстрое снижение после 1981 г. темпов строительства новых ядерных реакторов (имелись в виду легководные реакторы — (ЛВР). Согласно их прогнозу, после 1989 г. не должно было появиться ни одного нового реактора, ра- ботающего на ископаемом топливе, а к 1992 г. в Америке элекгро-
Рис. 6. Прогноз развития производства электроэнергии в США, подготовленный специалистами компании <Эепега1 Е1есГпс, % Источник: Р. МигрНу (1974) энергию должны были получать главным образом на реакторах с жидкометаллическими носителями (рис. 6). Эксперты в других странах соглашались с прогнозом компа- нии СЕ, и на протяжении 1970-х гг. Советский Союз, Великобри- тания, Франция, Германия, Италия и Япония, а также США раз- рабатывали проект жидкометаллического ядерного реактора. Ввод в эксплуатацию американского экспериментального реак- тора на быстрых нейтронах первоначально был запланирован на 1975 г. (стоимость проекта составляла 100 млн долларов), но за- тем отложен до 1982 г. (при этом стоимость проекта резко вырос- ла — до 675 млн долларов). Вскоре, в 1983 г., проект сочли нерен- табельным [22], и он был заброшен (поскольку себестоимость урана снизилась, но, в свою очередь, возросла стоимость его пе- реработки при отделении плутония из отработанного ядерного топлива).
Франции же удалось завершить свой проект: в 1986 г. был вве- ден в эксплуатацию жидкометаллический реактор «Суперфе- никс» (мощность 1200 МВт) близ местечка Крей-Мальвиль; «Суперфеникс» проработал только 278 дней (в пересчете работы на полную мощность) в период с 1986 по 1997 г. В феврале 1998 г. премьер-министр Франции Лионель Жоспен объявил о закрытии реактора. В Японии жидкометаллический реактор бьш введен в эксплуатацию в 1994 г., но его закрыли уже в следующем году из-за крупной утечки (более 600 кг) жидкого натрия (из второго контура) [23]. В истории технического прогресса нет аналогичных примеров столь впечатляющих технических просчетов, совер- шенных сразу рядом государств. После многолетнего периода вы- движения смелых предположений, тщательной подготовки и вло- жения многомиллиардных сумм в соответствующие проекты все программы по созданию реактора на быстрых нейтронах были обречены на провал. Исследования в данной сфере, конечно же, продолжаются (в настоящее время в основном они проводятся в азиатском регионе — Китае, Индии, Японии и Южной Корее), но в этом случае речь не идет о коммерческих реакторах. Однако несмотря на то, что проникновение на мировой ры- нок экспериментальных жидкометаллических реакторов-размно- жителей было приостановлено, сотни из них до сих пор надежно работают в более чем 30 странах, и в этой связи ядерная энергети- ка развивается действительно в глобальных масштабах. В 2008 г. в мире насчитывалось 439 атомных электростанций с суммарной мощностью 371 ГВт, что составляет около 11 % всего глобального атомного потенциала. Но здесь, конечно, более важное значение имеет фактор нагрузки на электростанции, т. е. то количество времени, в течение которого электростанция может без перебоев вырабатывать электроэнергию. При этом нагрузка на атомной электростанции играет более значительную роль по сравнению с теми электростанциями, которые работают на ископаемом топ- ливе или воде. Исправная электростанция может стабильно рабо- тать на протяжении 95 % времени, в США этот показатель сейчас в среднем составляет 92 %, что значительно выше по сравнению с показателями 1995 г. (75 %) [24]. Для сравнения: электростанции,
работающие на угольном топливе, могут стабильно функциони- ровать на протяжении 65—75 % времени; этот же показатель для ГЭС составляет 40—60 %, а для ветротурбин — 25 %. С учетом фактора нагрузки ядерный реактор способен вырабатывать около 16 % от всего объема мирового производства электроэнергии [25]. Для ряда государств показатель нагрузки на электростанцию на- много значительнее: во Франции он равен 78 %, в Японии — око- ло 30 %, а в США — приблизительно 20 % [26]. Более того, каждая отдельно взятая АЭС является одной из крупнейших «технологий» производства электроэнергии. Сум- марная мощность атомной электростанции обычно доходит до 1 ГВт, а в ряде случаев мощность станции может составлять до 5 ГВт, вырабатываемых за счет дополнительных турбогенераторов мощностью 200 или 800 МВт. Для сравнения: в 2007 г. мощность крупнейших ветротурбин составляла 5 МВт, а максимальная мощность солнечных батарей — 4—6 МВт. Без сомнения, ядерная энергетика надежна, обладает высокими мощностями и способна выдерживать большие нагрузки при производстве электроэнер- гии, что позволяет использовать ее в качестве отличного дополне- ния к многочисленным схемам производства электроэнергии из возобновляемых источников, которые до сих пор отличаются низким уровнем мощности, выдерживают небольшой объем на- грузки; кроме того, полученные с их помощью результаты могут быть крайне непредсказуемыми. Новые обстоятельства, связанные с развитием ядерной энергетики В последнее время у ядерной энергетики появилось много но- вых сторонников, поскольку данная отрасль является, по сути, безуглеродным способом получения электроэнергии [27]. К их числу относятся в прошлом известные противники Патрик Мур, соучредитель международной некоммерческой экологической организации Гринпис (Огеепреасе) [28], и Джеймс Лавлок (высту- пал против ортодоксальных экологических организаций), созда-
тель Гипотезы Геи, согласно которой планета Земля функциони- рует как саморегулирующийся суперорганизм [29]. Оба, как и многие другие, верят, что ядерная энергетика — лучший и наи- более доступный способ предотвращения быстрого и, возможно, катастрофического глобального потепления климата. Их вывод будет иметь неоднозначный характер да- же в том случае, если, согласно прогно- зам, десятикратное увеличение текущих мощностей ядерной отрасли позволит избежать попадания в атмосферу в об- щей сложности 15 % от общего объема выбросов углекислого газа в течение 2000-2075 гг. [30]. Стоит признать, что угроза глобаль- ного потепления климата, действитель- Стоит ПРИЗНАТЬ, ЧТО УГРОЗА ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИ- МАТА, ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, ПОВЛИЯ- ЛА НА МИРОВОЗЗРЕНИЕ МНОГИХ ЛЮДЕЙ; ОЧЕРЕДНАЯ ВОЛНА РОСТА ЦЕН НА НЕФТЬ, КОТОРАЯ НАЧАЛАСЬ В 2005 Г., ЕЩЕ РАЗ ПОДТВЕРДИ- ЛА НЕОБХОДИМОСТЬ ПЕРЕХОДА НА ЯДЕРНУЮ ЭНЕРГЕТИКУ. но, повлияла на мировоззрение многих людей; очередная волна роста цен на нефть, которая началась в 2005 г., еще раз подтверди- ла необходимость перехода на ядерную энергетику. До вышеупомянутых событий заголовки научных периоди- ческих изданий отражали скептицизм по отношению к перспек- тивам ядерной энергетики; в настоящее же время они демонст- рируют лояльность и открытость к данной промышленной отрасли: «Мирный атом готовится к возвращению?» [31]; «Реин- карнация ядерной энергетики» [32]; «Атомная энергетика воз- вращается» [33]. Однако достаточно ли было переоценки роли ядерной энерге- тики для того, чтобы общество изменило свои взгляды на пробле- му безопасности данного способа производства электроэнергии? Это другое важное препятствие, стоящее на пути дальнейшего развития отрасли. История развития ядерной энергетики была уникальной, сложной и опасной — все это говорит о том, что уже с самого начала об этой отрасли отзывались крайне критично [34]. В Соединенных Штатах общественные представления об опасности ядерной энергетики проявились с новой силой в связи с аварией на АЭС Три-Майл-Айленд в Пенсильвании в 1979 г; в ходе аварии была серьезно повреждена активная зона реактора
(70 % основания), половина ядерного топлива расплавилась [35]. Кроме того, в Европе резкая критика ядерной энергетики, кото- рая продолжалась на протяжении долгого времени, связана с ава- рией на Чернобыльской АЭС (Украина) в апреле 1986 г., когда активная зона реактора была расплавлена и большой объем ра- диоактивных веществ попал в атмосферу (5 % от общего объема Еще до окончания Второй ми- ровой войны Энрико Ферми предупреждал о возможном возникновении таких проб- лем, как ядерный терроризм И ХРАНЕНИЕ высокорадиоак- тивных отходов: «Я не уверен, ЧТО ОБЩЕСТВО СОГЛАСИТСЯ НА ПРИМЕНЕНИЕ ТАКОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ, ИЗ КОТОРОГО ПОЛУ- ЧАЕТСЯ ОГРОМНОЕ КОЛИЧЕСТВО РАДИОАКТИВНЫХ веществ и про- дуктов распада, которые могут ОКАЗАТЬСЯ В РУКАХ ТЕРРОРИС- ТОВ» [39]. Учитывая, что эти СЛОВА БЫЛИ ПРОИЗНЕСЕНЫ БО- ЛЕЕ ПОЛУВЕКА НАЗАД, ВЕСЬМА ПРИМЕЧАТЕЛЬНО, ЧТО С ТЕХ ПОР ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ТАК НИЧЕГО И НЕ ПРЕДПРИНЯЛО, ЧТОБЫ исклю- чить ЛЮБУЮ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОЗ- НИКНОВЕНИЯ ЭТИХ ПРОБЛЕМ. радиоактивного ядерного топлива, рас- положенного в активной зоне реактора) [36]. После аварии огромное радиоактив- ное облако пронеслось через весь конти- нент, загрязнив обширные территории Восточной и Северной Европы, поэтому все разговоры по поводу того, что причи- ной инцидента стали в совокупности опасные (недопустимые) конструктивные особенности электростанции и несоот- ветствие реактора нормам безопасности, низкое качество регламента эксплуата- ции, неэффективность режима регули- рования и надзора за безопасностью, а также низкий уровень компетенции обслуживающего персонала АЭС, не рас- крывали сути рассматриваемого нами вопроса (на любой западной АЭС таких проблем просто не существовало). Украинские специалисты уверяли, что ядерный реактор отвечал всем требо- ваниям безопасности. Отмечалось, что последствия для здоровья людей оказались менее серьезными, чем прогнозировалось [37]. Однако в действительности все полу- чилось наоборот: целый регион был заражен, началась эвакуация населения из зоны поражения; картина заброшенного Чернобы- ля и заболевших детей произвела сильный эффект: авария на Чер- нобыльской АЭС на долгие годы наложила отпечаток на атомную энергетику (особенно в Европе). Шли годы, продолжалась экс- плуатация реакторов; исследователями постоянно оценивались
соответствующие риски, но, как показала история, для представи- телей западных энергетических компаний все оценки ученых не имели значения. После терактов 11 сентября 2001 г. появились новые угрозы: ядерный терроризм, проблема хранения высокора- диоактивных отходов, проблема реальной стоимости ядерных технологий производства электроэнергии, вероятность катастро- фических отказов реактора, проблема воздействия ядерной энер- гетики на окружающую среду (в ближайшей или долгосрочной перспективе), а также проблема нераспространения ядерного оружия [38]. Еще до окончания Второй мировой войны Энрико Ферми предупреждал о возможном возникновении таких проблем, как ядерный терроризм и хранение высокорадиоактивных отходов: «Я не уверен, что общество согласится на применение такого ис- точника энергии, из которого получается огромное количество радиоактивных веществ и продуктов распада, которые могут ока- заться в руках террористов» [39]. Учитывая, что эти слова были произнесены более полувека назад, весьма примечательно, что с тех пор человечество так ничего и не предприняло, чтобы ис- ключить любую возможность возникновения этих проблем. Если наступит новая эра глобальной ядерной истории, то она должна будет опираться на улучшенные, более эффективные и изначально более надежные и безопасные технологии, разра- ботка которых длилась на протяжении более 25 лет [40]. Пожа- луй, наиболее радикальным способом сделать ядерные реакторы более безопасными является их захоронение под землей (при этом реактор будет работать без «дозаправки»). С таким предло- жением выступил Эдвард Теллер в одной из своих последних ра- бот по ядерной физике [41]. Из всего сказанного следует, что возврат в ближайшее время к ядерной энергетике маловероятен как в Северной Америке, так и в Европе. В число стран, которые продолжают увеличивать объем ядерных мощностей и разрабатывают планы по дальней- шему расширению отрасли, входят Франция (в основе ее успеш- ной ядерной программы — модульные водо-водяные реакторы, сконструированные специалистами компании УУезИпё'Ьоизе),
Япония, Южная Корея, Индия, Россия и Китай. У Китая очень амбициозные планы: уровень атомных мощностей к 2020 г. дол- жен официально достичь 40 ГВт, но, по последним оценкам, этот же показатель может приблизиться к 70 ГВт (к тому же году) [42]. Для сравнения: американский атомный потенциал в настоящее время составляет чуть более 100 ГВт [43]. Но для того, чтобы со- хранить конкурентоспособность, требуется гораздо больше мощ- ностей, даже в случае если мировые показатели выработки элект- роэнергии сохранятся до 2030 г. на нынешнем уровне, т. е. Соединенным Штатам начиная с 2009 г. каждые 16 дней необхо- димо вводить в эксплуатацию очередной ядерный реактор мощ- ностью 1 ГВт. Выполнить такую задачу практически невозможно, особенно учитывая последствия мирового финансового кризиса 2009 г. О планах возрождения былой мощи ядерной энергетики можно забыть [44]. «Успешный провал» В одной из своих работ я назвал ядерную энергетику «успеш- ным провалом» [45]. Что я имел в виду? Во-первых, ни один из других способов выработки электроэнергии не получил такого быстрого коммерческого распространения, как в случае приме- нения ядерных реакторов; всего лишь 25 лет отделяют события 2 декабря 1942 г, когда в Чикагском университете был проведен поистине эпохальный эксперимент, продемонстрировавший первую самоподдерживающуюся цепную реакцию, и 1965 г., ког- да было объявлено о создании первой атомной электростанции. Ни в одной другой отрасли, связанной с производством электро- энергии, первоначальные ожидания не провалились так быстро, как в случае с ядерной энергетикой; в то же время ни в одну дру- гую схему производства энергии не было вложено такое большое количество финансовых средств [46]. Согласно данным амери- канских экспертов, ядерная энергетика получила до 96 % средств общественных фондов (сумма составляла 145 млрд долларов по курсу валют 1998 г.); эти средства официально вьщелялись амери-
канским конгрессом в течение 1947—1998 гг. на исследования в области энергетики и ее дальнейшее развитие [47]. Ядерная электроэнергия так же важна для глобального разви- тия сегодня, каки электроэнергия, вырабатываемая ГЭС; даже не- большая дополнительная мощность (приблизительно 20 %) будет иметь принципиальное значение в бли- жайшие 10—20 лет. По поводу ядерной энергетики всегда велось много споров, исходя из различных последствий ее раз- вития, которые не были должным обра- зом учтены. Сюда относятся долгосроч- ные последствия для здоровья рабочих урановых рудников, а также стоимость вывода из эксплуатации остановленных реакторов. Главная проблема заключается в том, что до сих пор ни одна страна (даже Фран- Главная проблема заключает- ся в том, что до сих пор ни ОД- НА страна (даже Франция с ее АМБИЦИОЗНОЙ ЯДЕРНОЙ ПРО- ГРАММОЙ) НЕ РАЗРАБОТАЛА ПРИ- ЕМЛЕМЫЙ МЕТОД ДЛЯ ПОСТОЯН- НОГО ХРАНЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕБОЛЬШОГО ОБЪЕМА ВЫСОКОРА- ДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ, КОТО- РЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЫСЯ- ЧИ ЛЕТ. ция с ее амбициозной ядерной программой) не разработала прием- лемый метод для постоянного хранения относительно небольшого объема высокорадиоактивных отходов, которые должны быть изо- лированы от окружающей среды на тысячи лет. Эта неудача на сегодняшний день, конечно, не является дока- зательством того, что эффективные решения невозможны; она демонстрирует, какое влияние оказывают ложные представления о рисках на политику государств и как неумело до сих пор дейст- вовали чиновники. Тем более непонятно, почему все происходит именно таким образом; ведь ядерная энергетика, по сути, — единственный безуглеродный способ выработки электроэнергии; в ее распоряжении находятся крупные электростанции с огром- ной мощностью. Вот почему ядерная энергетика должна быть частью любой серьезной инициативы, направленной на сниже- ние темпов глобального потепления. В то же время было бы наив- но думать, что она может стать (как некоторые утверждают) един- ственным наиболее эффективным методом на ближайшие 10—30 лет. Сначала пусть внесет хоть даже скромный, но все-таки вклад в решение ранее упомянутых мною проблем.
Глава 3 Мифы о производстве энергии ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ источников В октябре 1976 г. в журнале Рогег^п Айапз была опубликована достаточно большая статья Эймори Ловинса «Энергетическая стратегия: неизбранный путь». В качестве эпиграфа к своей статье Ловинс взял строчки из стихотворения «Неизбранный путь» аме- риканского поэта Роберта Фроста: В лесу осеннем разошлись пути, И каждый, жаль, я пересечь не мог... Я выбрал тот, что меньше хожен был, И это изменило жизни суть. Ловинс также выбрал нехоженую, как ему казалось, тропу и выступил против так называемого мейнстрима, основные идеи которого были изложены в Энергетической стратегии США, как всегда похожей на бизнес-план. Согласно этому до- кументу, Соединенные Штаты должны перейти к централиза- ции руководства конверсией энергетической сферы в целях уве- личения суммарных энергомощностей, в частности мощностей электростанций. Ловинс, напротив, выступил за производство энергии из возобновляемых источников, т. е. способ, совмеща- ющий в себе «продуманное, максимально эффективное исполь- зование энергии» и «быстрое развитие возобновляемых источ- ников для удовлетворения нужд конечных потребителей электроэнергии» [1]. Ловинс не сомневался в направлении избранного им пути. Он понимал, что первый путь развития приведет к большим экономи- ческим, социальным и политическим проблемам. Но если идти по второму пути, т. е. по пути производства энергии из возобновляе- мых источников, то можно добиться не только значительных эко- номических, но и социальных и геополитических преимуществ,
в том числе реального решения глобальной проблемы ядерного нераспространения. Ловинс писал: «Важно понимать, что эти два пути развития взаимоисключают друг друга». «В скором времени нам придется выбрать один из них; иначе мы не сможем остано- вить дальнейшее распространение ядерного оружия» [2]. Согласно Ловинсу, нет необходимости в дальнейших разработках в сфере технологий производства электроэнергии из возобновляемых ис- точников (фотоэлементы и солнечные батареи); и это обстоятель- ство не должно быть чем-то из ряда вон выходящим или экзоти- ческим. Ловинс приходит к следующему выводу: в США можно было бы построить «солнечную» экономику, опираясь на уже су- ществующие достаточно экономичные технологии производства энергии из возобновляемых источников. Преимущества производства энергии из возобновляемых источников Ловинс выступил с рядом уверенных заявлений, которые не оставляли места сомнениям или оговоркам. Наиболее значитель- ным, как подчеркивал Ловинс, является тот факт, что «возобнов- ляемые источники энергии... окружают нас повсюду, они всегда рядом с нами, применяем ли мы их или нет». Он также отмечал, что «масштабы и география данного вида производства энергии позволяют удовлетворить нужды конечных потребителей, по- скольку возобновляемые источники широко распространены в природе» [3]. Ловинс уверял, что децентрализация производст- венных мощностей могла бы значительно сократить (или даже исключить) издержки производства (затраты на постройку линий электропередачи и трансформаторов, выплаты зарплаты офис- ным сотрудникам и т. д.); сбережения в дальнейшем превысили бы расходы, связанные с эксплуатацией небольших энергоблоков. Стремление к компактности никто не отменял, однако Ловинс считал, что не все энергосистемы должны быть компактными. Небольшими должны быть в первую очередь те энергоблоки, ко- торые обслуживают районы или деревни.
Левине также предвидел, как «замечательным образом» от- ходы сельского хозяйства, лесной промышленности и городской мусор превратятся в метанол и другие виды биотоплива, кото- рые будут применяться в транспортном секторе США [4]. Для Ловинса производство энергии из возобновляемых источников было не просто новой попыткой решить глобальную энергети- ческую проблему, а чем-то большим. Данный способ производ- ства энергии был бы не только экономичным, но и элегантным (инженеры с особым вниманием относятся к этому качеству); небольшие децентрализованные технологии решат проблему бедности, поскольку они приведут «к всеобщему равенству и международной безопасности». Ловинс действительно считал, что подобные технологии обеспечат более широкое распростра- нение демократических ценностей; кроме того, они позволят укрепить сплоченность и стабильность мирового сообщества; они станут безопасной и экологически чистой альтернативой по-настоящему деструктивной и чрезвычайно опасной атомной энергетики [5]. В своей работе Ловинс ссыпается на труды других авторов 36 раз, но, что мне особенно любопытно, почему он ни разу не ссылался на ту книгу, которая вдохновила его на развитие идеи. Я имею в виду труд английского экономиста Эрнста Шумахера «Малое прекрасно, или Экономика, где человек имеет значение». Шумахер занимался статистическим анализом, а также на протя- жении долгого времени был советником в Национальном управ- лении угольной промышленности Англии. Книга «Малое пре- красно...» очень быстро закрепила за Шумахером славу самого ярого сторонника «малой» экономики [6]. Развитие экономики, согласно ученому, должно основываться на четырех фундамен- тальных принципах: уменьшение масштабов экономики там, где это возможно; сокращение капиталоемкости; максимально прос- тые и понятные экономические механизмы; исключение эконо- мических рисков. Труд Шумахера стал ключевым теоретическим обоснованием новой модели экономического развития (ее предлагал и Ловинс), получившей глобальное распространение. Единственным изъяном
данной модели, за который она подвергалась критике, являлось то, что в дальнейшем стало именоваться «вспомогательными» или «временными» технологиями: имелись в виду предлагаемые Шумахером чрезвычайно простые способы производства, замет- но уступавшие масштабным высокотехнологичным схемам. При этом высокие технологии, как считали эксперты, не подходили для удовлетворения огромных потребностей (проблемы занятос- ти, обеспечения пищей и энергией) бедных густонаселенных стран. Без сомнения, статья Ловинса в Роге1§п Айаггз должна рас- сматриваться в качестве приложения к теории «малой» экономи- ки, разработанной Э. Шумахером. Перед тем как раскрыть суть работы Ловинса, мне хотелось бы отметить тот факт, что он по-своему интерпретировал смысл стихотворения Фроста. Согласно Ловинсу, существует дуализм между противоположными моделями развития энергетики: есть так называемый «трудный» и «легкий» путь развития. Однако Роберт Фрост не пытался разделить эти два пути; оба привлекали внима- ние странника: И, путник, глаз не мог я отвести От края одного, что мог пройти... Другой — такой же сердцу милый путь, И даже лучше — очень может быть... Слова поэта не содержат намека на то, что герою пришлось выбирать между двумя противоположными путями («Другой — такой же сердцу милый путь...»). В статье «Энергетическая стратегия: неизбранный путь» Ловинс представил свое видение этого «трудного» пути — и тут он оказался прав: «трудный» путь развития не был воплощен в жизнь. То, что Ловинс предвидел эту ситуацию, нельзя назвать большим достижением. Он пытался оценить перспективы разви- тия энергетики (разговоры о мрачных перспективах — самый не- лепый миф о ядерной энергетике) только для того, чтобы в оче- редной раз констатировать, что мрачных перспектив не должно быть и почти наверняка их не будет.
Свою карьеру Ловинс начал с того, что в начале 1970-х гг. вы- ступил с резкой критикой в отношении ядерной энергетики; при этом он отмечал, что данная сфера не оправдала возложенных на нее ожиданий. Кроме того, он подверг детальной критике пред- ставление о безопасности ядерной энергии для окружающей сре- Существовал прогноз, соглас- но которому к 2000 г. в США БУДЕТ ФУНКЦИОНИРОВАТЬ ОКОЛО 800 ЯДЕРНЫХ РЕАКТОРОВ, что ПРИВЕДЕТ К ПРОДЛЕНИЮ ЭКСПО- НЕНЦИАЛЬНОГО РОСТА ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, И ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭЛЕК- ТРОЭНЕРГИИ В США СОСТАВИТ около 150 ЭДж; Ловинс раз- венчал этот МИФ. ды, а также всю мировую энергетическую политику, которая целиком опиралась на ядерную отрасль. Существовал прогноз, согласно ко- торому к 2000 г. в США будет функцио- нировать около 800 ядерных реакторов, что приведет к продлению экспоненци- ального роста ядерной энергетики, и по- требление электроэнергии в США соста- вит около 150 ЭДж; Ловинс развенчал этот миф. Спустя 15 лет после опубликования статьи в «Роге1§п Айапз» Ловинс оглянулся назад и еще раз подтвердил свои слова о том, что «мы бы не пошли по пути продолжения развития ядерной энергетики; собственно, этого и не случилось» [7]. Действитель- но, вдоль побережья США не появилось никаких ядерных комп- лексов со сверхмощными реакторами; число ядерных реакторов не приблизилось к тысяче; применение реакторов на быстрых нейтронах не стало основным способом получения электроэнер- гии [8]. В этом отношении Ловинс был абсолютно прав. Но, в свою очередь, он упускал из виду тот факт, что прогно- зы, которые он давал в статье 1976 г., не оправдались, поскольку производство электроэнергии из возобновляемых источников не было приемлемо ни в те времена, когда он писал свой труд, ни в 1992 г.1. В 1976 г. Ловинс уверял, что нефть и газ будут заменены на возобновляемые источники энергии; однако в 1992 г. истори- ческого перехода на энергию из возобновляемых источников так и не произошло, оставалось только гадать, когда же данный спо- 1 В 1992 г. вышла статья Ловинса «Развитие по пути производства энер- гии из возобновляемых источников: пятнадцать лет спустя». — Примеч. пер.
соб выработки энергии вытеснит потребление углеводородного сырья. Уже прошло более 20 лет, но ситуация кардинальным об- разом не изменилась. Современное состояние производства экологически чистых видов энергии В начале XXI в. ни одна развитая страна не опиралась на про- изводство энергии из возобновляемых источников (малую, де- централизованную, экологически чистую экономику). Ловинс, в свою очередь, подчеркивал, что к 2000 г. объем энергии, вырабо- танной из возобновляемых источников, составит около 100 ЭДж, что соответствовало зафиксированному в этом году в США спро- су на энергию; однако этот объем быд на 30 % меньше по срав- нению с объемами, вырабатываемыми на традиционных электростанциях. Да, Согласно его прогнозу, 29 % можно сказать, что суммарные мощнос- ти технологий производства энергии из возобновляемых источников были огра- ниченны, но суть была не в этом: про- гнозы Ловинса относительно процент- ного распределения энергоснабжения в значительной степени не оправдались. Согласно его прогнозу, 29 % энергии должно было поступать с ТЭС, работаю- щих на угле, 33 % — на нефти и газе, тот же объем должен был поступать с пред- приятий, на которых применялись тех- нологии по производству энергии из возобновляемых источников. На самом деле ситуация была такова: около 23 % энергии поступало с ТЭС, работающих ЭНЕРГИИ ДОЛЖНО БЫЛО ПОСТУ- ПАТЬ С ТЭС, РАБОТАЮЩИХ НА УГ- ЛЕ, 33 % — НА НЕФТИ И ГАЗЕ, ТОТ ЖЕ ОБЪЕМ ДОЛЖЕН БЫЛ ПОСТУ- ПАТЬ С ПРЕДПРИЯТИЙ, НА КОТОРЫХ ПРИМЕНЯЛИСЬ ТЕХНОЛОГИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭНЕРГИИ ИЗ ВО- ЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ. На самом деле ситуация была такова: ОКОЛО 23 % ЭНЕРГИИ ПОСТУПАЛО С ТЭС, РАБОТАЮ- ЩИХ НА УГЛЕ, 62 % — НА НЕФТИ И ГАЗЕ, 8 % — С АТОМНЫХ ЭЛЕКТ- РОСТАНЦИЙ И ТОЛЬКО 3,2 % ЭНЕР- ГИИ — С ТРАДИЦИОННЫХ ГИДРО- ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ [9]. на угле, 62 % — на нефти и газе, 8 % — с атомных электростан- ций и только 3,2 % энергии — с традиционных гидроэлектро- станций [9].
Предприятия возобновляемой энергетики в отлитие от ГЭС (согласно собственным критериям, Ловинс не относил гидроэнер- гию к формам возобновляемой энергии) производили всего лишь 4 % всего объема потребляемой в США первичной энергии. По су- ти, остальная часть этого объема (более 90 %) вырабатывалась при сжигании отходов лесной промышленности и макулатуры, при производстве этанола на крупных промышленных предприятиях, а также при генерации энергии на больших ветряных фермах. Дру- гими словами, в 2000 г. небольшие децентрализованные предпри- ятия возобновляемой энергетики пополнили американские запа- сы первичной энергии менее чем на 0,5 % (менее чем на 0,5 ЭДж). По прогнозу же Ловинса, представленному им в 1976 г, предприя- тия возобновляемой энергетики должны были пополнить к 2000 г. запасы первичной энергии на 33 %, т. е. на 33 МДж. Подведем итог всему вышесказанному. Ловинс сделал свой прогноз в 1976 г. Прошло 24 года, и в 2000 г. объем произведенной из возобновляемых источников энергии составил менее 1 %. Перспективы развития данной отрасли, таким образом, очень ту- манны и вызывают большие сомнения. Да, пошли по «нехожено- му пути» в конце 1970-х гг. и в итоге пришли в тупик. Тот факт, что прогнозы Ловинса не оправдались, наглядно демонстрирует то, что все связанные с возобновляемой энергетикой надежды изна- чально неосуществимы. «Суперавтомобиль» В 1980-х гг. ожидания, связанные с возобновляемой энергети- кой, пошли на убыль. Но в начале 1990-х гг. Ловинс выступил с очередным смелым заявлением, которое касалось появления быстрого и всепобеждающего «суперавтомобиля». Этот аэроди- намичный быстрый автомобиль должны были сконструировать по аналогии с самолетом из сверхлегких углеродных волокон (прочнее, чем сталь); он должен был стать очень безопасным. Предполагалось, что «суперавтомобиль» будет загрязнять окружающую среду на 95 % меньше, чем обычные транспортные
средства; продажа или сдача в аренду должны были подешеветь, и, самое главное, расход топлива должен был стать равным 200 миль/галлон [10]. Центр Нурегсаг был создан в 1994 г. для проведения исследова- ний и так называемой раскрутки автомобиля; в 1999 г. появилось некоммерческое предприятие Нурегсаг 1пс. В декабре 2000 г. Томасу Круму, ге- неральному директору и президенту компании, задали вопрос, как обстоят дела со сборкой «суперавтомобиля», на который он ответил следующим обра- зом: «Все в порядке. Мы работаем по графику, в бюджет укладываемся». Он пообещал, что по истечении ближайших 18 месяцев появится автомобильный за- вод [И]. Но завод так и не построили, Предполагалось, что «супер- автомобиль» БУДЕТ ЗАГРЯЗНЯТЬ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ НА 95 % МЕНЬШЕ, ЧЕМ ОБЫЧНЫЕ ТРАНС- ПОРТНЫЕ СРЕДСТВА; ПРОДАЖА ИЛИ СДАЧА В АРЕНДУ ДОЛЖНЫ БЫ- ЛИ ПОДЕШЕВЕТЬ, И, САМОЕ ГЛАВ- НОЕ, РАСХОД ТОПЛИВА ДОЛЖЕН БЫЛ СТАТЬ РАВНЫМ 200 МИЛЬ/ ГАЛЛОН [10]. «суперавтомобиль» не сконструировали. В 2004 г. компания про- вела ребрендинг (новое название — Р1ЬегГог§е). Тем самым пред- ставители компании хотели показать, что «двигаются в новом на- правлении, целью которого является снижение стоимости на высокоэффективные передовые технологии») [12]. Сразу так много задач для автомобиля, который будет и дешевым, и эколо- гичным, и эффективным. Энергия из возобновляемых источников: очередные мечты Не только Э. Ловинс выступал в поддержку малой децентра- лизованной энергетики. Экспертами корпорации 1п1ег1ес1то1оёу был подготовлен объемный доклад (почти 1800 страниц), со- гласно которому солнечная энергетика к 2000 г. могла бы обес- печить американскую промышленность электроэнергией на 36 %, в том числе 70 % отданного объема приходилось бы на все виды энергооборудования, работающие при температуре ниже 300 °С[13].
Согласно исследованию, проведенному специалистами из Гарвардской школы бизнеса, к 2000 г. солнечная энергетика смог- ла бы обеспечить Соединенные Штаты 20 % от общего объема потребляемой энергии, при этом не понадобились бы новые методы преобразования энергии [14]. В свою очередь, в 1979 г. Д. Хейс выступал с еще более оптимистическим прогнозом, со- гласно которому в течение следующих 50 лет в США около 25 % всего объема потребляемой в стране энергии будут получать из возобновляемых источников [15]. Напротив, Б. Соренсен в 1980 г. предложил свой прогноз, по которому к 2005 г. возобновляемая энергетика обеспечила бы 49 % всего объема потребляемой в стране энергии. При этом он уточнял, что и ветровая энергия, и так называемый биогаз (обра- зуется при анаэробном разложении органических веществ) доба- вили по 5 % к общему объему энергии; в свою очередь, фотоэлек- трические элементы пополнили бы общие запасы на 11 %. На деле все получилось иначе: в 2005 г. на долю биогаза при- ходилось менее 0,001 % объема потребляемой в США первичной энергии, ветротурбины производили менее 0,2 %, а на долю фо- тоэлектрических элементов приходилось менее 0,01 % [16]. Ины- ми словами, прогнозы Соренсена не оправдались, и реальные ре- зультаты отличались от прогнозируемых на три порядка. В Европе с возобновляемой энергетикой также связывали большие надежды. Например, Йоханссон и Стин уверяли, что к 2015 г. Швеция смогла бы построить такую систему энергоснаб- жения, которая полностью опиралась бы на возобновляемую энергетику и собственные энергоресурсы [17]. Развитие возобновляемой энергетики в Китае Идея малой экономики, предложенная Э. Шумахером, и кон- цепция возобновляемой энергетики Э. Ловинса получили неожи- данную поддержку в маоистском Китае в 1970-х — начале 1980-х гг [18]. Мао Цзэдун воплотил в жизнь идею «Большого скачка», предложенную им за 15 лет до высказываний Э. Шумахера о воз-
можности перехода к маломасштабной экономике. «Большой скачок» представлял собой экономическую и политическую кам- панию, начатую в 1958 г. и нацеленную на укрепление индустри- альной базы и резкий подъем экономики страны (за несколько лет предполагалось превратить Китай из отстающей бедной стра- ны в развитое государство). Политика «Большого скачка» изначально была обречена на провал. Все было сведено к созданию примитивных технологий. В ходе этой кампании сотни миллионов людей были вынуждены рубить деревья, добывать железную руду и уголь, строить печи для выплавки железа. Следствием «Большого скачка» стали массовый голод и смерть около 30 млн человек — круп- нейшая социальная катастрофа в исто- рии человечества [19]. Экономических результатов конца 1950-х гг. уже в 1970-х гг. повторить не удалось, однако появив- шиеся малые предприятия повлияли на энергетическую политику Китая. В этот период были построены и введены в экс- плуатацию небольшие угольные шахты, гидроэлектростанции, а также домашние биогазовые установки. Китайские малые ГЭС и биогазовые установки стали иде- альным воплощением возобновляемой энергетики, примером Китая восхища- Сельские жители Китая ис- пользовали БИОГАЗ ДЛЯ ПРИ- ГОТОВЛЕНИЯ пищи и освеще- ния; КРОМЕ ТОГО, БЫЛО ОБЪЯВ- ЛЕНО, ЧТО ПОДОБНЫЙ «РЕАКТОР» ОБЪЕМОМ 1 О М3 СМОЖЕТ УДОВ- ЛЕТВОРИТЬ ПОТРЕБНОСТИ ТИПИЧ- НОЙ ЮЖНОКИТАЙСКОЙ СЕМЬИ (как правило, из пяти чело- век). В НАЧАЛЕ 1 970-х ГГ. ШИРО- КОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЛУЧИЛИ БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ В ПРО- ВИНЦИИ Сычуань, где к концу 1 973 Г. БЫЛО ПОСТРОЕНО БОЛЕЕ 30 ТЫС. БИОГАЗОВЫХ «РЕАКТО- РОВ». Сообщалось, что к сере- дине 1975 г. должны были по- явиться ЕЩЕ 400 тыс. новых УСТАНОВОК [20]. лись те представители Запада, которые были сторонниками про- изводства электроэнергии из возобновляемых ресурсов. Практика мелкомасштабной выработки биогаза была основа- на на применении доступного даже в бедных деревнях сырья: на- воза, человеческих экскрементов, растительных остатков (стеб- лей, соломы, скошенной травы, листьев), мусора и сточных вод; все это изолировалось в кирпичных или бетонных контейнерах (автоклавах) для дальнейшего разложения. При анаэробном раз- ложении (в этом процессе участвуют метаногенные бактерии)
вырабатывается 55—70 % метана (СН4) и 30—45 % углекислого газа (СО2), при этом объем выделяемой энергии составляет 22— 26 МДж/м3. Сельские жители Китая использовали биогаз для приготовле- ния пищи и освещения; кроме того, было объявлено, что подоб- ный «реактор» объемом 10 м3 сможет удовлетворить потребности типичной южнокитайской семьи (как правило, из пяти человек). В начале 1970-х гг. широкое распространение получили биогазо- вые установки в провинции Сычуань, где к концу 1973 г. было по- строено более 30 тыс. биогазовых «реакторов». Сообщалось, что к середине 1975 г. должны были появиться еще 400 тыс. новых установок [20]. В 1978 г. китайским руководством официально была по- ставлена задача построить 20 млн подобных реакторов к 1980 г. и 70 млн — к 1985 г. Но как только распространение биогазовых установок перестало быть элементом политики Мао Цзэдуна и крестьяне, освобожденные в результате реформ Дэн Сяопина и начавшие заниматься предпринимательством для получения прибыли, стали оценивать экономические преимущества выше- упомянутых технологий, пузырь мелкомасштабной возобновляе- мой энергетики лопнул. Как только стал повышаться уровень жизни в сельских районах Китая и их жители начали заниматься предпринимательской деятельностью, общее число биогазовых «реакторов» в 1984 г. упало до менее чем 4 млн. Позже их число немного возросло за счет того, что многие фермеры стали расце- нивать более крупные реакторы для переработки отходов живот- новодства как экономически выгодные (наибольшее число реак- торов появилось в 1979 г., и этот показатель позднее так и не был превышен). Кроме того, большая часть сохранившихся биогазо- вых установок была не в состоянии производить достаточно топ- лива, чтобы варить рис три раза в день, а тем более каждый день на протяжении четырех сезонов [21]. Причины были очевидны для всех, кто хоть как-то знаком со сложностями бактериальных процессов. Процесс выработки био- газа довольно прост, однако на практике тяжело управлять его протеканием. Малейшая утечка может уничтожить анаэробные
условия, необходимые для метаногенных бактерий; низкие тем- пературы (ниже 20 °С), некачественное сырье, неправильный про- цесс перемешивания, а также нехватка соответствующих субстра- тов могут замедлить (или вообще остановить) процесс брожения, привести к образованию нежелательных соединений углерода с азотом и высокой концентрации ионов водорода (рН), а также нежелательному ценообразованию. Если не управлять надлежа- щим образом протеканием процессов анаэробного разложения, то производство биогаза может свестись к дорогостоящим техно- логиям по утилизации отходов; если эти отходы вовремя не пере- работать, то в итоге придется вообще отказаться от биогазовых установок, что и произошло в Китае, когда миллионы «реакто- ров» перестали эксплуатироваться. Даже при высоких темпах ана- эробного разложения сельские районы Китая в начале 1980-х гг. получали бы с помощью этих установок не более 10 % от общего объема потребляемой жителями деревень энергии, а после начала приватизации в области сельского хозяйства большинство домаш- них биогазовых «реакторов» было заброшено. К 1990 г. в Китае их осталось очень мало, однако они продолжали использоваться в пищевой промышленности; при этом темпы выработки биогаза (в пересчете на душу населения) были такими же высокими, как и в Японии [22]. Эффективнее оказались небольшие гидроэлектростанции. Ни у одной другой страны не было столь высокого потенциала, как у Китая1; китайцы стали строить малые ГЭС после многочис- ленных исторических прецедентов, имевших место в Северной Америке, Европе и Японии на ранних стадиях электрификации этих государств. Китайская программа по строительству малых ГЭС начала реализовываться в рамках развития водного хозяйст- ва, и, по планам маоистского правительства, в 1967 г. должно было быть введено в строй не менее 2,5.ГВт суммарных энерго- мощностей. В действительности же после провала политики «Большого скачка» (и последовавшего затем голода) суммарная мощность малых ГЭС составила менее 500 МВт [23]. 1 80 % территории Китая — горы и горные плато. — Примеч. пер.
Новая волна строительства началась в 1970-х гг., когда в оче- редной раз был применен традиционный массовый принуди- тельный труд для строительства каменно-набросных и камен- но-земляных плотин (на их постройку требовалось минимальное количество цемента, стали и древесины). Их число выросло с 26 тыс. в 1970 г, когда их средняя мощность составляла всего лишь 35 кВт, до 90 тыс. к 1979 г, когда их мощность достигла 70 кВт. В течение следующих пяти лет суммарная мощность уменьшилась на 20 %. Однако индивидуальная мощность неко- торых ГЭС значительно увеличилась. Когда в Китае начали по-новому оценивать экономические затраты и перешли к раци- ональному управлению экономическими ресурсами, стали раз- рабатываться проекты новых ГЭС, мощностью в несколько ме- гаватт. Отход от малых энергомощностей был обусловлен отчасти общими проблемами, с которыми сталкиваются любые маломас- штабные энергопредприятия, ну и конечно же особенностями экономического развития Китая, а также экологическими факто- рами. Многие спешно построенные ГЭС представляли собой ужасные конструкции (угроза утечки была высока). Повторная засуха привела к полному высыханию большого числа небольших водоемов, другие же стали непригодными из-за заиливания. Обычно даже в самые дождливые годы средний коэффициент загрузки этих станций составлял лишь около 25 % (около 2200 ч/год), по сравнению с 4000—4500 ч для более крупных ГЭС. Затраты, связанные с эксплуатацией небольшой ГЭС, часто зна- чительно выше, чем в более крупных проектах. Не прошло и десятилетия после окончания периода «маоиз- ма», как китайский маятник резко качнулся в другую сторону, и эта тенденция в последние годы только усилилась. Прошло вре- мя, когда Китай опирался на небольшие биогазовые «реакторы» и малые ГЭС (мощностью менее 50 кВт); наступают времена мегапроекгов в сфере энергетики. В 2006 г. суммарная установ- ленная мощность всех ГЭС Китая стала эквивалентна суммар- ной мощности 90 крупных угольных электростанций — 1 ГВт, т. е. практически стала равна суммарной установленной мощнос-
ти всех ГЭС Франции. В КНР также завершилось строительство крупнейшей гидроэлектростанции в мире — ГЭС «Три ущелья» на реке Янцзы (мощностью 18,2 ГВт); ее мощность на 45 % боль- ше по сравнению со второй крупнейшей в мире ГЭС — «Итайпу» на реке Парана, расположенной на границе Бразилии с Парагва- ем. По всем критериям, крупная энергетика побеждает именно в Китае. «Идеальное» решение Нет ничего плохого в мелкомасштабной возобновляемой энергетике, и я не пытаюсь вас в этом переубедить. Не существу- ет единственной «правильной» с точки зрения мощности или масштаба производства технологии преобразования энергии. Многоплановость и разнообразие способов производства энер- гии — важные элементы любой энергетической политики. Фана- тичная вера в крупномасштабность энергопроизводства — вот что, по моему мнению, неправильно, Я всегда считал, что простое увеличение масштабов производства не приведет к желаемым результатам (в этой связи, конечно же, децентрализованное энерго- снабжение выглядит предпочтительнее) как в развитых, так и в раз- вивающихся странах. В зависимости от обстоятельств мелкомас- штабная энергетика действительно желанна; но ожидания порой не оправдываются. В реальной жизни мелко- и крупномасштаб- ный виды энергетики имеют целый ряд как преимуществ, так и недостатков (часть из них предсказуема, другие с первого раза ине определишь); таким образом, нецелесообразно оценивать эффективность энергетики только исходя из ее масштабов. К скептической оценке малой децентрализованной возоб- новляемой энергетики и резким суждениям в отношении ее из- вестных во всем мире сторонников меня подтолкнули не их стремления, которые, к сожалению, возникают довольно часто, предложить «идеальное» решение, а те изначально неосуществи- мые предположения, преувеличения и безответственные реше- ния, которые связаны с реализацией вышеупомянутых способов
производства энергии. Ловинс, безусловно, знал, что возобновля- емые ресурсы не «всегда окружают нас, используем мы их или нет» [24]. Залитые солнцем тропики, к примеру, оказываются не таки- ми уж и солнечными. Дело в том, что большая часть прибрежной Как можно полностью обес- печить ГУСТОНАСЕЛЕННЫЕ ГОРОДА С ОГРОМНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИС- ТЕМОЙ И РАЗВИТОЙ ПРОМЫШЛЕН- НОЙ СЕТЬЮ ЭНЕРГИЕЙ, КОТОРАЯ БУДЕТ ПРОИЗВОДИТЬСЯ НА МЕЛКИХ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ЭНЕРГО- ПРЕДПРИЯТИЯХ? Как вы себе представляете ситу- ацию, КОГДА ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ЗА ДЕНЬ ПРОЕЗЖАЮ- ЩИЕ ПО 8—12 МАГИСТРАЛЯМ, БУ- ДУТ ЗАПРАВЛЯТЬСЯ ТОПЛИВОМ, ПРОИЗВЕДЕННЫМ ИЗ СЕЛЬСКОХО- ЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ВЫРАЩИ- ВАЕМЫХ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ? Как люди, снимающие квар- тиры НА 30-м ЭТАЖЕ МНОГО- ЭТАЖНОГО ДОМА, СМОГУТ УСТА- НОВИТЬ НА ТАКОЙ ОГРОМНОЙ ВЫСОТЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СОЛ- НЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЛИ ВЕТРОТУРБИ- НЫ (на окнах)? Как можно снабжать энергией КРУПНЕЙШИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ МИКРОЧИПОВ или ЭЛЕКТРОННЫХ ГАДЖЕТОВ ДЛЯ ВСЕЙ ПЛАНЕТЫ, ПОДКЛЮЧИВ АВТОКЛА- ВЫ БИОГАЗА ИЛИ ПРИМЕНЯЯ В КА- ЧЕСТВЕ ТОПЛИВА МЕТАНОЛ? Нигерии и бразильской Амазонии еже- годно получают меньше солнечного све- та, чем американские штаты Джорджия или Канзас, и почти все густонаселенные регионы Юго-Восточной Азии, от южных провинций Китая до Суматры и Кали- мантана, имеют приблизительно такой же годовой уровень инсоляции, как в Север- ной Франции или Южной Англии (одна- ко эти регионы обычно не считаются «залитыми солнцем»). Заявление Ловинса о том, что «масш- табы и география данного вида производ- ства энергии (энергии из возобновляемых источников. — В. С.) позволяют удовлет- ворить нужды конечных потребителей, поскольку возобновляемые источники широко распространены в природе», яв- ляется ошибочным; китайский опыт принудительного строительства малых ГЭС — наглядное тому доказательство. Сегодня более половины человечества живет в городах; уровень урбанизации постоянно растет и в «мегагородах», та- ких, как Сан-Паулу, Бангкок, Каир, Чун- цин, и в мегаполисах (сеть связанных между собой крупных городов) [25]. Как можно полностью обеспечить густонаселенные города с огромной транспортной системой и развитой промышленной сетью энер- гией, которая будет производиться на мелких децентрализован- ных энергопредприятиях?
Как вы себе представляете ситуацию, когда транспортные средства, за день проезжающие по 8—12 магистралям, будут за- правляться топливом, произведенным из сельскохозяйственных культур, выращиваемых в сельской местности? Как люди, снимающие квартиры на 30-м этаже многоэтажно- го дома, смогут установить на такой огромной высоте индивиду- альные солнечные батареи или ветротурбины (на окнах)? Как можно снабжать энергией крупнейшие предприятия по производству микрочипов или электронных гаджетов для всей планеты, подключив автоклавы биогаза или применяя в качестве топлива метанол? И хотя некоторые технологии мелкомасштабной возобновля- емой энергетики могут быть полезными для бедных сельских до- машних хозяйств или в маленьких деревнях, они не могут снаб- жать энергией такие современные крупные энергосберегающие отрасли, как производство чугуна и стали, синтез азотных удобре- ний (процесс Габера — Боша) и производство цемента. В 1978 г. Ловинс утверждал, что «технологии возобновляемой энергетики... все чаще применяются на практике, они позволят осуществить плавный переход (который продлится около 50 лет) к экологически чистому производству энергии из возобновляе- мых источников» [26]. По прошествии трех десятилетий такого перехода (в данном случае мы не рассматриваем крупномасштаб- ную централизованную гидроэнергетику с высокими мощностя- ми, которая развивалась на протяжении десятилетий) за счет про- изводства энергии из возобновляемых источников удается получать менее 1 % от всего объема потребляемой в США энер- гии; на долю же малой децентрализованной энергетики прихо- дится менее 0,1 % от общего уровня энергопотребления в стране (более подробный анализ я давал ранее). Централизованное про- изводство электроэнергии по-прежнему доминирует, и нет ника- ких признаков, по которым можно было бы судить о том, что оно в конечном счете сдаст свои позиции. Все достижения возобновля- емой энергетики так или иначе связаны с реализацией многочис- ленных крупномасштабных коммерческих проектов. Современное производство биотоплива опирается на крупномасштабные про-
екты переработки тростника и кукурузы, а не на какие-то мелкие бытовые технологии. Развитие ветроэнергетики в настоящее вре- мя связано с реализацией сверхмощных проектов — введением в эксплуатацию огромных наземных и морских ветротурбин. Перспективы малой и возобновляемой энергетики Для энергоснабжения предпочтительнее, конечно же, выгля- дит производство энергии из возобновляемых источников. Одна- ко вывод тут один: несмотря на все прогнозы, малая и возобнов- ляемая энергетика не оправдывает возлагаемые на нее надежды. У нас осталось не так уж много времени до 2025 г, чтобы осущес- твить в соответствии с прогнозами Ловинса переход к экологи- чески чистой энергетике; в США более широкого внедрения малой и возобновляемой энергетики я не наблюдаю. Малая и во- зобновляемая энергетика не может функционировать, несмотря на первоначальные ожидания, в густонаселенных развивающихся странах с низким уровнем доходов на душу населения (в настоя- щее время именно эти страны являются одними из основных мировых потребителей энергии); в этих странах появляются так называемые мегаполисы, в которых неуклонно растет круглосу- точный спрос на энергию. В таких условиях любые проекты во- зобновляемой энергетики обречены на провал. Самой любопытной (и, я бы сказал, парадоксальной) точкой зрения относительно проблемы развития возобновляемой энер- гетики является та, согласно которой становление производства энергии из возобновляемых источников имело много общего с развитием крупномасштабной тяжелой промышленности: и та, и другая отрасли были связаны с проблемой ядерного нераспрос- транения. Приверженцы этой точки зрения слепо верили, что технические инновации станут идеальным решением глобальной проблемы энергопоставок; они заявляли, будто бы реакторы на быстрых нейтронах или биотопливо могут быть быстро и по дос- тупной цене разработаны для широкого коммерческого исполь-
зования (при этом желаемое выдавалось за действительное, не бы- ло предъявлено никаких наглядных доказательств эффективнос- ти предлагаемых способов производства энергии). Возобновляемая энергетика была обречена на провал, и это не должно вызывать удивления. Это можно понять, исходя из ис- тории развития данной отрасли. Первоначально идея производ- ства энергии из возобновляемых источников привлекла внима- ние общественности; то, что эту отрасль не критиковали сразу и встретили доста- точно тепло, — «продукт» так называе- мой контркультуры конца 1960-х — на- чала 1970-х гг, которая была направлена против развития ядерной энергетики и была связана с осознанием необходи- мости экологического мышления» для выживания человечества. Это был «нехо- Вот как рассуждал Ловинс: «Пожалуй, больше всего мо- дель ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕ- ТИКИ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ КРУПНОМАС- ШТАБНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ТЕМ, ЧТО ОНА СПОСОБНА ОКАЗЫВАТЬ СО- ЦИАЛЬНО-ПОЛИТИЧЕСКОЕ ВОЗ- ДЕЙСТВИЕ НА ОБЩЕСТВО» [27]. женый» путь для осуществления глубоких социальных преобразо- ваний, а не просто очередной способ обеспечения человечества энергией. Вот как рассуждал Ловинс: «Пожалуй, больше всего модель возобновляемой энергетики отличается от крупномасштабных технологий тем, что она способна оказывать социально-полити- ческое воздействие на общество» [27]. Сегодня мы можем говорить о возобновляемой энергетике как о ярком историческом феномене, очередной интересной попытке преобразования общества. Таких попыток было много: вспомните концепцию технократии, ставшую популярной в США в 1930-х гг, или программы развития систем учета электроэнергии, или путь к модернизации, выбранный Мао Цзэдуном, который потерпел крах и выбил Китай из колеи на три десятилетия. У всех этих по- пыток есть общая черта: все они потерпели неудачу.
ЧАСТЬ II Мифы в заголовках Впервой части книги я проанализировал три «древних» мифа об энергетике, оказавшиеся удивительно жизнестойкими. Во второй части я рассмотрю пять современных мифов об энерге- тике, которые очень часто становятся заголовками газет, журна- лов, статей и т. п. В основе новейших мифов об энергетике лежит широко рас- пространенное представление, согласно которому ископаемое топливо — это «плохо», а возобновляемые источники энергии — «хорошо». Хотя ископаемые виды топлива остаются основой со- временного экономического роста, процветания и достойного качества жизни, они уже предстают в совершенно ином свете. Скорее они воспринимаются как нежелательные, опасные и даже аморальные, так как их дальнейшее использование, как полагает ряд специалистов, представляет собой беспрецедентную угрозу для выживания современной цивилизации. В основе этих убежде- ний — растущие опасения по поводу быстрых темпов глобального потепления, вызванного выбросами углекислого газа в атмосферу при сжигании ископаемого топлива; причем эти опасения подпи- тывают различного рода представления (главным образом лож- ные) об ускоренном глобальном переходе к неископаемым источ- никам энергии. По количеству взвешенных частиц и объемам выбросов окси- да серы уголь всегда обладал большим загрязняющим эффектом по сравнению с другими углеводородными видами топлива; при
его сжигании наблюдается самый высокий уровень выбросов уг- лекислого газа на единицу выделенной энергии, т. е. это самый нежелательный вид топлива. Но если внимательно изучить свой- ства угля и историю его применения, то было бы неправильно Я НЕ ПОДДЕРЖИВАЮ ТОЧКУ ЗРЕ- НИЯ, СОГЛАСНО КОТОРОЙ СНИЖЕ- НИЕ ДОБЫЧИ НЕФТИ НЕИЗБЕЖНО. Конечно, доля традиционных РЕСУРСОВ НЕФТИ В ГЛОБАЛЬНЫХ ЭНЕРГОПОСТАВКАХ БУДЕТ ПОСТЕ- ПЕННО СНИЖАТЬСЯ, НО ЭТИ УГЛЕ- ВОДОРОДЫ (как жидкие, так и газообразные) будут оставать- ся ОСНОВНЫМ ИСТОЧНИКОМ ЭНЕР- ГИИ ЕЩЕ НА ПРОТЯЖЕНИИ МНОГИХ ДЕСЯТИЛЕТИЙ. рассматривать его в качестве нежела- тельного топлива, поскольку, если бы в процессе переработки угля мы приме- няли современные передовые техноло- гии, у нас не было бы причин так нега- тивно о нем отзываться. Сырая нефть занимает более вьшгрышную позицию по сравнению с углем, так как функцио- нирование современной транспортной системы немыслимо без очищенного топлива. Нефтяная промышленность оказывает значительное воздействие на окружающую среду; однако, когда речь идет о нефти, главное беспокойство вызывает тот факт, что в са- мом ближайшем будущем может настать пик добычи нефти, кото- рый приведет не столько к поддержанию «пикового» уровня добы- чи, сколько к резкому ее спаду, что станет причиной множества экономических и социальных проблем, а в худшей ситуации вооб- ще может привести к исчезновению человеческой цивилизации. _ Вот именно по этой причине первый миф, который мне при- дется развенчать в данной части книги, — миф о пике добычи нефти. Я рассмотрю все доводы в пользу неизбежности этого эпо- хального события, а также все аргументы касательно того, как не допустить или хотя бы нивелировать его последствия. Я не поддерживаю точку зрения, согласно которой снижение добычи нефти неизбежно. Конечно, доля традиционных ресурсов нефти в глобальных энергопоставках будет постепенно снижать- ся, но эти углеводороды (как жидкие, так и газообразные) будут оставаться основным источником энергии еще на протяжении многих десятилетий. Поскольку темпы добычи нефти традиционными методами снизятся, то важное значение в этой связи будут иметь разработ-
ки месторождений природного газа и освоение нетрадиционных ресурсов нефти. В таких отраслях, как транспорт (за исключени- ем авиатранспорта), отопление или промышленное производст- во, использующих жидкое топливо, в качестве горючего можно применять природный газ, и постепенная замена жидкого топли- ва газом не потребует каких-либо серьезных или дорогостоящих изменений. Этот переход будет основан на наличии все еще су- щественного объема запасов природного газа: несмотря на бес- прецедентный рост потребления, они выросли почти на 70 % Общий объем ресурсов при- родного ГАЗА, КАК ОЖИДАЕТСЯ, БУДЕТ ПРОДОЛЖАТЬ РАСТИ ВПЕЧАТ- ЛЯЮЩИМИ ТЕМПАМИ, ПОСКОЛЬ- КУ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ (горизонтальное бурение, гид- роразрыв ГАЗОСОДЕРЖАЩИХ ПЛАСТОВ, СИСТЕМА ПОСТРОЕНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИЗО- БРАЖЕНИЙ ИЛИ ТРЕХМЕРНАЯ СЕЙС- МОРАЗВЕДКА) ПОЗВОЛИЛИ ОТ- КРЫТЬ НОВЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЭТОГО ЧИСТОГО УНИВЕРСАЛЬНОГО вида топлива. Сегодня сфор- мировался ПО-НАСТОЯЩЕМУ ГЛОБАЛЬНЫЙ РЫНОК ПРИРОДНОГО ГАЗА. в период между 1988 и 2008 гг. и их уже почти столько же (90 % в 2008 г.), сколь- ко запасов сырой нефти [1]. Общий объем ресурсов природного газа, как ожидается, будет продолжать расти впечатляющими темпами, посколь- ку технические достижения, (горизон- тальное бурение, гидроразрыв газосодер- жащих пластов, система построения трехмерных сейсмических изображений или трехмерная сейсморазведка) позво- лили открыть новые месторождения это- го чистого универсального вида топлива. Сегодня сформировался по-настоящему глобальный рынок природного газа. Нетрадиционные ресурсы нефти встречаются в виде жидких веществ в тя- желой нефти во многих нефтегазоносных бассейнах по всему ми- ру, включая Канаду и Ближний Восток; в виде твердых углеводо- родов в битуминозных песках, особенно в бассейне Ориноко в Венесуэле; а также в нефтегазоносных осадочных породах (кон- центрация — относительно низкая, всего 5—20 %). Добыча нефти из нефтеносных песков в канадской провин- ции Альберта в небольших масштабах в 1960-х гг. и в начале XXI в. в совокупности с растущими ценами на нефть и широко распрос- траненными ожиданиями падения темпов добычи «традицион- ной» нефти превратили этот вид нетрадиционных ресурсов неф-
ти в один из наиболее востребованных инвестиционных проектов нефтяной отрасли. По оценкам экспертов, нефтеносные пески Альберты (как энергоресурсы) представляют коммерческий интерес, однако, несмотря на утверждения ряда энтузиастов, все же не смогут стать заменой нефти, добываемой в Саудовской Аравии. Так из одного мифа возник еще один; ниже я попытаюсь опровергнуть и тот, и другой. Нефтяная эра еще будет долго су- ществовать, поэтому нефтеносные пески из канадской провинции Альберта пока не составят конкуренции нефти, извле- каемой из гигантских месторождений в Саудовской Аравии. Во второй части книги я исследую и другой миф, который связан не с осоз- Нефтяная эра еще будет долго СУЩЕСТВОВАТЬ, ПОЭТОМУ НЕФТЕ- НОСНЫЕ ПЕСКИ ИЗ КАНАДСКОЙ провинции Альберта пока не СОСТАВЯТ КОНКУРЕНЦИИ НЕФТИ, ИЗВЛЕКАЕМОЙ ИЗ ГИГАНТСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В САУДОВСКОЙ Аравии. наймем неизбежности катастрофы (как в случае с пиком добычи нефти), а скорее с видением возможного пути спасения челове- ческой цивилизации, которая, продолжая обращаться к техноло- гиям, использующим ископаемые виды топлива, одновременно с этим станет применять системы секвестрации (улавливания) уг- лекислого газа. Сегодня эффективным способом сохранения энергетическо- го потенциала ископаемого топлива и в то же время сокращения (или даже ликвидации) вредных выбросов в атмосферу является так называемая система секвестрации углекислого газа, которая вновь превратит ископаемое топливо в приемлемый и, по сути, безопасный источник энергии. В своей работе я наглядно продемонстрировал, с какими сложностями пришлось бы столкнуться в течение ближайших двух-трех десятилетий при применении систем улавливания и хранения углекислого газа, если пытаться значительно умень- шить или стабилизировать (до значений, соответствующих ми- нимальному увеличению средних показателей температуры в тропосфере) уровень концентрации этого парникового газа в атмосфере.
Далее я развею миф о возобновляемых источниках энергии, которые часто называют идеальной «зеленой» технологией спасе- ния мира, оберегающей окружающую среду от выбросов углекис- лого газа, стимулирующей новые виды экономической деятель- ности и представляющей собой устойчивую энергетическую базу для развития человеческой цивилизации. Важность возобновляемых ресурсов сегодня трактуется по- разному. Дело в том, что порой многие специалисты не видят раз- ницы между такими понятиями, как «ресурсы» (общее наличие, количественная мера возможности выполнения какой-либо де- ятельности; условия, позволяющие с помощью определенных пре- образований получить желаемый результат) и «резервы» (неболь- шая часть, которая является экономически извлекаемой в любой момент времени); поэтому и получается, что в сознании сторон- ников возобновляемой энергетики эти два понятия сливаются в одно целое. А может быть, эти люди просто не осознают, что вы- шеупомянутые категории кардинально отличаются, как, напри- мер, отличаются друг от друга ветер и солома, сырая нефть и неф- теносный песок. Такие энтузиасты продолжают ссылаться на наличие большого количества ресурсов, как будто все они подхо- дят для коммерческой эксплуатации. Мы читаем, допустим, что только 1 % энергии ветра смог бы удовлетворить энергетические потребности всех стран мира. Однако в подобных изданиях ниче- го не говорится о том, каким образом можно преобразовать воз- душные потоки, двигающиеся со скоростью более 100 км/ч, а часто и быстрее 200 км/ч на высоте 10—12 км, в любую форму «коммерческой» энергии. Я решил сосредоточить внимание на двух очень модных и не- правильно трактуемых способах производства возобновляемой энергии: на производстве жидкого биотоплива (из сельскохозяй- ственных культур и растительных остатков) и ветроэнергетике. Выбор этот не случаен: в настоящее время многие правительства, стремясь снизить зависимость своих стран от импортируемых ви- дов топлива, ишуг новые перспективные отрасли; жители этих государств беспокоятся о неизбежном пике мировой добычи неф- ти. И конечно, активизировалось движение «зеленых», рассмат-
ривающих возобновляемую энергетику как настоящее чудо, с по- мощью которого прекратится выделение углекислого газа в ат- мосферу и исчезнут все виды загрязнения окружающей среды. Однако эти активисты забывают, что нефтяные ресурсы могут по- пасть в руки ненадежных ближневосточных режимов, которые будут использовать их в качестве оружия; кроме того, «зеленые» не учитывают проблемы децентрализации энергетики. Очевидно, что ожидания, связанные с возобновляемой энергетикой, преуве- личенны и далеки от реальности. «Зеле- ная» энергетика может внести важный вклад (скажем, обеспечить 15—20 % на- циональных, региональных или глобаль- ных энергопоставок). «Зеленые» с уверенностью говорят о такой модели мира, где биомасса ста- нет основным источником первичной энергии, может быть, всего за два деся- тилетия; где биотопливо будут получать. путем ферментации углеводов, непо- средственно или после гидролиза глюко- зы, составляющей молекулу целлюлозы, и оно заменит топливо из сырой нефти; и где ветер (с огромным теоретическим «Зеленые» с уверенностью го- ворят О ТАКОЙ МОДЕЛИ МИРА, ГДЕ БИОМАССА СТАНЕТ ОСНОВНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПЕРВИЧНОЙ ЭНЕР- ГИИ, МОЖЕТ БЫТЬ, ВСЕГО ЗА ДВА ДЕСЯТИЛЕТИЯ; ГДЕ БИОТОПЛИВО БУДУТ ПОЛУЧАТЬ ПУТЕМ ФЕРМЕНТА- ЦИИ УГЛЕВОДОВ, НЕПОСРЕДСТВЕННО ИЛИ ПОСЛЕ ГИДРОЛИЗА ГЛЮКО- ЗЫ, СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МОЛЕКУЛУ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, И ОНО ЗАМЕНИТ ТОПЛИВО ИЗ СЫРОЙ НЕФТИ; И ГДЕ ВЕТЕР (С ОГРОМНЫМ ТЕОРЕТИЧЕС- КИМ энергопотенциалом) будет использоваться ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРО- ЭНЕРГИИ. энергопотенциалом) будет использоваться для генерации боль- шого количества электроэнергии. Развитие и распространение этих мифов были обусловлены все теми же проблемами: незнанием основ биологии, химии и клима- тологии; упрощенными и невероятно оптимистическими предпо- ложениями относительно энергетического потенциала и эффек- тивности того или иного способа производства энергии, а также незнанием того, сколько потребуется времени для осуществления перехода на возобновляемую энергетику. Важно отметить следующее: я поддерживаю все технологии возобновляемой энергетики. Я исхожу из так называемого эко- системного принципа (наиболее общее обоснование моей пози-
ции), в равной степени применимого и для человеческого общес- тва: большее разнообразие ресурсов делает систему более ста- бильной. Кроме того, я выступаю за менее расточительное ис- пользование уже эксплуатируемых ресурсов и освоение широко распространенных локальных или региональных возобновляе- мых энергетических ресурсов. Технологии возобновляемой энергетики необходимо рас- сматривать через призму ископаемых видов топлива. Передо мной предстает печальная картина: ресурсов не хватает; возника- ют трудности, связанные с добычей ископаемых видов топлива; экономичность применяемых технологий вызывает сомнения (игнорируются внешние факторы); появляются нежелательные и непредвиденные побочные эффекты и последствия, которые становятся заметными только по прошествии длительного пери- ода времени. Все эти вызовы, с которыми сталкивается совре- менная энергетика, позволяют предположить, что прогнозы сто- ронников возобновляемой энергетики сильно преувеличены и наивно верить, будто современный мир будет держаться на но- вой энергетической базе — возобновляемой энергетике. Все но- вые технологии имеют важное значение, но для реализации их потенциала необходимо большое количество времени, а не мгно- венные шаги. Последний миф, который я анализирую, касается темпов (времени) перехода от преобладающих первичных источников энергии (будь то на национальном или на глобальном уровне) или доминирующих традиционных энергомощностей (двигатели внутреннего сгорания на автомобильном транспорте или паровые турбогенераторы в централизованном производстве электроэнер- гии) к новым методам выработки энергии. Как показала история, энергетические системы современного общества с наиболее сложной и капиталоемкой инфраструктурой по своей сути чрез- вычайно инерционны, поэтому мы не можем коренным образом изменить поэтапный характер их развития, а способны лишь ускорить этот процесс. Это означает, что попытки осуществить переход к возобновляемой энергетике в Америке за десять лет представляют собой не что иное, как легкомысленные предложе-
ния, которые неосуществимы в реальной жизни. Сокращая по- требление энергии, необходимо повышать эффективность уже существующих методов ее производства и постепенно вводить новые способы освоения и использования всех неископаемых ви- дов топлива. Гл а ва 4 Проблема истощения энергоресурсов: пик добычи нефти и его значение Однажды на мою электронную почту пришло письмо, которое начиналось следующими словами: «Я работаю библиотека- рем в институте; занимаюсь исследованием (вместе со студента- ми) проблемы пика добычи нефти. Мы были очень обеспокоены в связи с появлением прогнозов, касающихся пика добычи неф- ти, особенно нас напутал прогноз конца света, в котором ученые утверждали, что в ближайшем десятилетии нас ожидает массовая безработица, голод, начало чуть ли не нового „каменного века“. Я боюсь за своих детей, а также за студентов, с которыми работаю по этой теме». Это сообщение от библиотекаря из северной части штата Нью-Йорк я получил случайно, после того как она прочи- тала одну из моих работ, посвященную теории пика нефтедобычи. На той же неделе я начал писать книгу, которую вы держите в ру- ках, и реакция этой женщины была мне понятна, ее вызвали со- держание и тон публикаций и выступлений, прогнозирующих не- избежный пик глобальной добычи нефти. Данные опасения связаны с так называемой теорией пика до- бычи нефти. Все началось с деятельности группы известных в прошлом геологов, в которую входили Колин Кэмпбелл, Жан Лахеррер, Л. Ф. Айвенго, Ричард Дункан и Кеннет Деффейс. В 1990-х гг. и в первом десятилетии XXI в. эти ученые выступали с публичными заявлениями и прогнозировали дальнейшее разви-
тие мира после наступления пика добычи нефти. По их ини- циативе были открыты соответствующие интернет-порталы: реакой.пеГ, реакой.сош, реако!1.ог§ и ЬпЬЬеПреак.сош — и создана Ассоциация по изучению нефтяного пика (АззойаСюп Гог Иге 8Гпс1у оГРеак —А8РО). Питер Оделл, специалист в области нефтяной энергетики, проницательный аналитик мирового рынка нефти, поддержал сторонников теории пика добычи нефти, что в результате приве- ло к появлению различных невероятных прогнозов о резком па- дении темпов ее добычи. Согласно Л. Ф. Айвенго, за концом нефтяной эры в ближай- шем будущем последует «неизбежный конец света», который Согласно Л. Ф. Айвенго, за КОНЦОМ НЕФТЯНОЙ ЭРЫ В БЛИ- ЖАЙШЕМ БУДУЩЕМ ПОСЛЕДУЕТ «НЕИЗБЕЖНЫЙ КОНЕЦ СВЕТА», КОТОРЫЙ ПРИВЕДЕТ К ВСЕОБЩЕМУ «КРАХУ МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕ- СКОЙ СИСТЕМЫ», ИЗ-ЗА ЧЕГО «МНОГИЕ РАЗВИТЫЕ СТРАНЫ СТА- НУТ БОЛЬШЕ ПОХОДИТЬ НА СОВРЕ- МЕННУЮ РОССИЮ, НЕЖЕЛИ НА США» [1]. приведет к всеобщему «краху мировой экономической системы», из-за чего «многие развитые страны станут больше походить на современную Россию, неже- ли на США» [1]. Но никто не зашел так далеко в сво- их прогнозах, как Ричард С. Дункан со своей теорией Олдувайского ущелья (Кения). Дункан рассматривает глобаль- ный пик добычи нефти как «перелом- ный момент в человеческой истории», начало быстрого снижения темпов до- бычи нефти, что приведет к распаду индустриальной цивили- зации начиная уже с 2025 г. В результате наступит массовая безработица, люди останутся без крова, и в конце концов про- мышленная цивилизация вернется к условиям, которые будут сопоставимы с теми, в которых жили первые примитивные го- миниды, населявшие кенийское ущелье около 2,5 млн лет назад [2]. Эта теория построена на ошибочных предположениях Дун- кана, что глобальное потребление энергии (в среднем на душу населения) достигло своего пика в 1978 г. и снижается до сих пор (рис. 7) [3]; в действительности же в 2008 г. средние объемы гло- бального потребления первичной энергии (на душу населения) были почти на 10 % выше, чем в 1978 г. (рис. 8) [4]. Но даже низ-
Доиндустриальный (3 Млн лет до н.э.) Индустриальный (1930-2025 гг.н.э.) Постиндустриальный (3000 г. н. э.) Рис. 7. Олдувайская теория: модель пика нефти по Р. Дункану Источник: К. Эипсап (1998, рис. 1) Рис. 8. Средний уровень мирового потребления первичной энергии на душу населения, 1 950—2009 гг., т условного топлива в пересчете на нефть Источник: по материалам ежегодного доклада ВР (2009); материалам ООН по проблеме народонаселения (2008)
кие объемы потребления не будут означать ничего катастрофи- ческого; уменьшение объемов потребляемой человечеством энергии и энергоемкости производства может на самом деле сви- детельствовать о прогрессе. Прогнозы пика добычи нефти Несмотря на масштабность возможной катастрофы и абсо- лютно неподтвержденные данные, прогнозы шика нефтедобычи — достаточно новая тема для дискуссий, касающихся вопросов раз- вития нефтяной отрасли; об истощении же минеральных ресур- сов в целом, и нефти в частности, говорилось много. Самое ран- нее из опубликованных сообщений по поводу приближающегося конца добычи нефти относится к 1870-м гг.; в начале 1920-х гг, менее чем за десять лет до открытия в Западном Техасе сверхги- гантского месторождения в 1931 г, об этом же говорил директор Геологической службы США. Самый известный после Второй мировой войны прогноз пика нефтедобычи был представлен М. Кингом Хаббертом в конце 1950-х — начале 1960-х гг. Хабберт предположил, что добычу любого минерального ресурса можно представить в виде симметричной кривой, распределение ресур- сов — в виде колоколообразного графика; как только темпы до- бычи достигнут максимума, кривая нефтедобычи резко падает вниз (нет периодов стабилизации — «плато»), Хабберт — покровитель приверженцев пика нефтедобычи — пикойлеров1, считающих его безгрешным пророком, потому что, как мы неоднократно напоминали, его предсказания о на- ступлении пика нефтедобычи в США в 1970 г. оправдались. Однако, если присмотреться к его прогнозу более внимательно, результаты окажутся менее впечатляющими. Во время своего вы- ступления перед представителями Южного отделения Американ- ского института нефти, состоявшегося 8 марта 1956 г. до офици- 1 Общественное движение, рассматривающее пик нефтедобычи как на- чало вымирания человеческой цивилизации. — Примеч. пер.
ального открытия очередной весенней конференции, Хабберт по- строил две производственные кривые для Соединенных Штатов, основанные на показателях конечного коэффициента извлекае- мых запасов нефти (ЕзйтаГес! пйппа1:е1у гесоуегаЫе — Е1Ж): при показателе в 150 млрд баррелей пик нефтедобычи наступит в 1962 г. (темпы извлечения — 2,6 млрд баррелей в год); при пока- зателе в 200 млрд баррелей пик нефтедо- бычи придется на 1968 г. при темпах извлечения 3 млрд баррелей в год [5]. В более поздних версиях своей ориги- нальной работы Хабберт прогнозировал пик полного цикла добычи, т. е. нефти и сжиженного природного газа, «при интенсивности 3,5 млрд баррелей в год... на первую половину 1970-х гг.» [6]. Фактический пик пришелся на 1970 г, когда интенсивность добычи ста- ла равна 4,12 млрд баррелей, что превы- сило прогнозный показатель на 18 %. Важно другое обстоятельство: как уже Снижение пика добычи нефти В США НЕ СТАЛО «ЗЕРКАЛЬНЫМ ОТОБРАЖЕНИЕМ» РОСТА: ТЕМПЫ ДОБЫЧИ НЕФТИ В 2000 Г., по Хабберту, должны были СОСТА- ВИТЬ 1,5 млрд БАРРЕЛЕЙ, В ТО ВРЕМЯ КАК ФАКТИЧЕСКАЯ ДОБЫЧА РАВНЯЛАСЬ 2,8 МЛРД БАРРЕЛЕЙ, ЧТО ПОЧТИ НА 90 % БОЛЬШЕ ПРОГНОЗИРУЕМОГО ПОКАЗАТЕЛЯ; ЕДВА ЛИ 30-ЛЕТНИЙ ПРОГНОЗ МОЖЕТ ПОХВАСТАТЬСЯ ЗАВИДНОЙ ТОЧНОСТЬЮ. отмечалось, пик нефтедобычи, согласно Хабберту, должен был наступить при общем количестве конечных извлекаемых ресур- сов в 200 млрд баррелей, но с 1859 г. по 2005 г. нефтяная промыш- ленность США уже добыта 192 млрд баррелей нефти. Соединен- ные Штаты по-прежнему остаются в мире третьим по величине производителем сырой нефти, и в конце 2008 г. нефтяные резер- вы страны пополнились еще на 30 млрд баррелей. Снижение пика добычи нефти в США не стало «зеркальным отображением» роста: темпы добычи нефти в 2000 г., по Хабберту, должны были составить 1,5 млрд баррелей, в то время как факти- ческая добыча равнялась 2,8 млрд баррелей, что почти на 90 % больше прогнозируемого показателя; едва ли 30-летний прогноз может похвастаться завидной точностью. Таким образом, фактический уровень нефтедобычи в 2008 г. превысил прогнозируемый Хаббертом показатель почти на 75 % [7] (рис. 9).
Рис. 9. Прогноз Хабберта и реальные показатели добычи сырой нефти в США, млрд баррелей в год Источники: по К. Хабберту (1969); по данным Департамента энергетики США (2009). Просчет Хабберта был еще более значительным, поскольку прогнозом пика нефтедобычи интересовались во всем мировом сообществе. В 1969 г. он выступил с двумя совершенно различны- ми оценками уровня конечных извлекаемых запасов нефти: либо 25 млрд баррелей в 1990 г., либо 37 млрд баррелей в 2000 г. Оба гра- фика строились симметрично, а спрос увеличивался (лишь в тече- ние 1960-х гг. произошло резкое снижение спроса). Хабберт не мог предвидеть значительного снижения спроса на нефть, вызванного политикой намеренного повышения цен странами — членами ОПЕК, на протяжении 1973—1974 гг. и 1979—1981 гг. В 1990 г. во- обще не велось речи о глобальном пике нефтедобычи, поскольку в то время показатель конечных извлекаемых запасов нефти был на 4 % ниже прогнозных данных Хабберта; или возьмем 2000 г.: данный показатель составлял 27,4 млрд баррелей, что на 26 % ни- же прогнозного показателя. К 2008 г. показатель конечных извле- каемых запасов нефти все еще не превышал 30 млрд баррелей [8] (рис. 10). Поэтому Хабберт ошибся и со временем наступления пика нефтедобычи, и с объемами извлекаемых запасов.
Рис. 10. Прогноз Хабберта и реальные показатели добычи сырой нефти в мире, млрд баррелей в год Источники: по К. Хабберту (1969); по данным ВР (за разные годы) Примечание; «Е11К» (КИЗН) — показатель конечных извлекаемых запасов нефти Это не удивительно, так как симметричная модель добычи неф- ти отражает лишь одну из многих возможностей. Теперь у нас есть точные данные, которые позволяют сделать вывод о том, что подоб- ные модели не должны являться образцом или основным методом исследования. Брандт проверил предположения Хабберта, исполь- зуя данные об объемах нефтедобычи в 139 пространственных едини- цах, начиная от государственного и регионального уровней в Соеди- ненных Штатах и кончая субконтинентальным и континентальным масштабами. Он пришел к выводу, что, какая бы модель ни домини- ровала (симметричная, асимметричная, линейная или экспоненци- альная), «при попытке оценить объемы нефтедобычи в прошлом мы не можем опираться на симметричные модели, они нам в этом слу- чае не подходят»; и как только появляется асимметрия в объемах нефтедобычи, то «мы должны использовать асимметричную экспо- ненциальную модель как наиболее точную» [9]. Прогнозы последователей Хабберта оказались не лучше. В 1977 г. на Международном научном семинаре, посвященном проблеме
разработки стратегии альтернативной энергетики, был предло- жен прогноз, согласно которому глобальный пик нефтедобычи должен был наступить уже к 1990 г, скорее всего в период с 1994 по 1997 г. [10]. В 1978 г. Эндрю Флауэр писал в журнале «8с1епййс Атепсап», что «поставки нефти не смогут удовлетво- рить растущий спрос до 2000 г.» [11]. Через год специалисты Цен- трального разведывательного управления (ЦРУ) пришли к выво- ду, что в ближайшие десять лет мировые темпы добычи нефти должны сократиться [12]. Несколько последних прогнозов пика добычи нефти уже не подтвердились: прогноз Колина Кэмпбелла, согласно которому Несколько последних прог- нозов ПИКА ДОБЫЧИ НЕФТИ УЖЕ НЕ подтвердились: прогноз Колина Кэмпбелла, согласно КОТОРОМУ ГЛОБАЛЬНЫЙ ПИК НЕФТЕДОБЫЧИ ДОЛЖЕН БЫЛ ПРО- ИЗОЙТИ в 1989 г., и прогноз профессора Айвенго (по его мнению, пик пришелся бы на 2000 г.). глобальный пик нефтедобычи должен был произойти в 1989 г, и прогноз про- фессора Айвенго (по его мнению, пик пришелся бы на 2000 г). Однако самый причудливый прогноз был предложен Кеннетом Дефеем, опыт- ным геологом-нефтяником, бывшим профессором Принстонского универси- тета. Как ученый, Дефей должен пони- мать, что окружающий нас мир полон противоречий и неопределенностей; сложные процессы не должны сводиться к упрощенным лозун- гам, направленным на привлечение внимания со стороны средств массовой информации, поскольку даже краткий ретроспектив- ный анализ наглядно показывает, что предложение точных прог- нозов — бесполезное занятие. Тем не менее он точно называет время наступления глобального пика добычи нефти, не оставляя места для сомнений («...ни одна из инициатив, вводимых в дейст- вие начиная с сегодняшнего дня, не окажет существенного влия- ния на время наступления пика нефтедобычи»), что наглядно де- монстрирует тот факт, что энергетическое обеспечение в мире сегодня рассматривается только через призму вопроса энергопос- тавок, при этом совершенно игнорируется текущий объем спроса на нефтепродукты. Дефей идет дальше своих предшественников и предсказывает не только год (хотя первоначально он говорил,
В ТО ВРЕМЯ КАК МЫ БУДЕМ РАС- СУЖДАТЬ О ПОКАЗАТЕЛЯХ КОНЕЧ- НЫХ ИЗВЛЕКАЕМЫХ ЗАПАСОВ НЕФ- ТИ, ИЗМЕНЯТСЯ МАКСИМАЛЬНЫЕ ОБЪЕМЫ добычи: от типичного УРОВНЯ, НАБЛЮДАВШЕГОСЯ ДВА ПОКОЛЕНИЯ НАЗАД (МЕНЕЕ ЧЕМ 30 % ОТ ВСЕХ ЗАПАСОВ НЕФТИ), ДО БОЛЕЕ ЧЕМ 40 % (СЕГОДНЯ ТА- КИЕ ТЕМПЫ УЖЕ ХАРАКТЕРНЫ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ НЕФТЯНЫХ МЕСТО- РОЖДЕНИЙ). что пик наступит в 2003 г), но и день, когда объемы нефтедобычи достигнут своего пика. Его слова звучали «глупо», что подтверди- лось в 2004 г, когда он сделал следующее заявление: «Теперь мы можем выбрать день, когда достигнем пика нефтедобычи соглас- но прогнозу Хабберта. И этот день — 24 ноября 2005 г. Пик нефте- добычи наступит в 2005 г. прямо-таки в самый разгар празднования Дня благо- дарения» [13]. При попытке прогноза наступления пика нефтедобычи мы испытываем труд- ности из-за того, что все наши рассужде- ния строятся исходя из трех простых предположений: 1) мы достаточно хоро- шо осведомлены об общем количестве извлекаемых запасов нефти; 2) эти запа- сы постоянны и 3) их извлечение можно представить в виде симметричной кри- вой. В действительности все происходит наоборот. Все эти предположения смешивают неподтвержденные данные и амбициозные идеи с различного рода догадками, иска- жающими по-настоящему сложные процессы и идущими вразрез с реальными условиями, поэтому итоги таких исследований не могут устраивать никого. Очевидно, что запасы нефти в недрах Земли имеют предел, однако общее их количество до сих пор не- известно. Показатель конечных извлекаемых запасов нефти в мо- дели Хабберта оказался низким, поскольку ученый не знал о су- ществовании гигантского нефтяного месторождения Прадхо-Бей (Аляска) или крупных запасов нефти в Мексиканском заливе. В то время как мы будем рассуждать о показателях конечных извлекаемых запасов нефти, изменятся максимальные объемы добычи: от типичного уровня, наблюдавшегося два поколения назад (менее чем 30 % от всех запасов нефти), до более чем 40 % (сегодня такие темпы уже характерны для некоторых нефтяных месторождений). Кроме того, если более подробно рассмотреть современные процессы нефтедобычи, то стоило бы отметить, что темпы извлече-
ния нефти из месторождений со временем растут за счет дополни- тельного бурения и применения новейших методов добычи; при оценке показателя конечных извлекаемых запасов нефти для уже разработанных месторождений не учитывается их общая нефтеот- дача. Р. Неринг на примере ведущих нефтедобывающих регионов в Калифорнии, Техасе и Нью-Мексико продемонстрировал, что Хабберт в своем прогнозе допустил ошибку [14]. Налицо значи- тельное увеличение темпов нефтедобычи, а не случайное удвоение показателя из первоначального прогноза Хабберта (рис. 11, 12). Р. Неринг приходит к следующему выводу: «В настоящий момент перед нами стоит задача разработки новых подходов для восста- новления роста нефтедобычи, мы не должны в-этом случае опи- раться на устаревшую модель (модель Хабберта. — В. С.)» [15]. Рис. 11. Конечные извлекаемые запасы нефти в нефтеносном бассейне Сан-Хоакин, млрд баррелей Источник: по Р. Нерингу (2006а)
Рис. 12. Конечные извлекаемые запасы нефти в Пермском нефтегазоносном бассейне, млрд баррелей Источник: по Р. Нерингу (2006Ь) Сторонники раннего пика нефтедобычи справедливо отмеча- ют, что сегодня отсутствуют строгие международные стандарты отчетности по запасам нефти и многим официальным оценкам не следует доверять, поскольку они политически предвзяты. Поэто- му, исходя из того, что у нас нет объективных данных по запасам нефти, мы не можем построить соответствующий график, на ос- нове которого были бы в состоянии составить хоть какой-то объективный прогноз. В этом и заключается главное противоре- чие, возникающее при попытке глобальной оценки конечных из- влекаемых запасов нефти. Вспоминаются слова ученого, кото- рый на протяжении всей жизни изучал нефтяную отрасль: «Для того чтобы оценить конечные запасы, мы сначала должны обла- дать полной информацией». Никто не обладает точным знанием, и «притворяться в обратном мы не должны» [16].
Нетронутые ресурсы Согласно последним оценкам состояния мировых ресурсов нефти, представленным Геологической службой США, почти 690 млрд баррелей нефти будут добыты в ближайшее время из уже известных месторождений, и около 730 млрд баррелей приходят- ся на еще не разработанные нефтяные месторождения [17]. В об- щей сложности у нас есть все шансы, чтобы пополнить мировой объем добытой нефти до 3,02 трлн баррелей. И если вероятность осуществления прогнозов Геологической службы США составит хотя бы 95 %, то в целом в мире будет добыто около 400 млрд бар- релей, что почти в 3 раза больше, чем тот объем нефти, о котором предупреждают сторонники теории пика добычи нефти. Крупнейшими новыми традиционными месторождениями нефти, как ожидается, станут Месопотамский бассейн (прости- рается к северу от Багдада через Ирак и Кувейт к Восточной провинции Саудовской Аравии), Западно-Сибирский бассейн, Загросский бассейн на юго-востоке Ирана, огромный бассейн Руб-аль-Хали («Пустая четверть») в восточной части Саудовской Аравии и еще не исследованный Восточный рифтовый бассейн в Гренландии. Наиболее перспективными являются нефтегазоносные бас- сейны в Северной Америке, Северной Аляске, канадской Арктике и Мексиканском заливе; помимо вьппеперечисленных месторож- дений большой интерес представляют запасы нефти в Венесуэле и у побережья Бразилии. В Африке имеются крупнейшие неис- пользованные: запасы нефти в водах Конго и Нигера, а также в Алжире и Ливии. Что касается азиатского региона, то здесь наи- более перспективными неиспользованными нефтяными место- рождениями являются нефтегазоносные бассейны в Казахстане и обширный Зимано-Печорский бассейн у западных склонов Уральских гор. В Европе наиболее перспективен район атланти- ческого побер ежья западной части Шотландии. Дело в том, что если бы главные мировые нефтегазоносные осадочные бассейны разрабатывались на таком же уровне, как в случае с бассейнами Техаса или Оклахомы, то не существовало
бы какой-то серьезной причины, по которой следовало бы дове- рять оценкам специалистов, твердящих о так называемом пике добычи нефти; в этом случае предпочтительнее выглядят оценки других геологов, которые говорят о том, что объемы добычи неф- ти можно увеличить (для этого есть соответствующие ресурсы). Поэтому я хотел бы подчеркнуть, что разработка неиспользован- ных ресурсов должна включать работы по добыче нефти в глубо- ких офшорных водах. Представьте: около 50 лет назад о добыче нефти в открытом море даже не упоминалось. Сегодня разработ- ка нефтяных месторождений в глубоководной зоне стала обыч- ным явлением, а ведь 20 лет назад это казалось немыслимым. В любом случае мы должны более трезво оценивать перспек- тивы нефтедобычи, а не опираться только на показатель конеч- ных извлекаемых запасов нефти. Даже Лахеррер признал, что в ближайшее время количество извлекаемых запасов нефти уве- личится в 2 раза (за счет запасов сжиженного природного газа и нетрадиционных источников углеводородов). По оценкам ис- следовательской группы СатЬпс1§е Епег§у КезеагсЬ. АззошаГез, мировой объем традиционных и нетрадиционных ресурсов неф- ти, по всей вероятности, будет расти и составит 4,82 трлн барре- лей (за всю историю развития отрасли из недр было извлечено 1,08 трлн баррелей) [18]. .Это означает, что нам предстоит извлечь еще 3,74 трлн баррелей; поэтому будущее мировой добычи нефти лучше представлять себе в виде «волнистого плато», нежели в ви- де наклонной поверхности (которая будет символизировать рез- кий спад нефтедобычи). Нетрадиционные нефтяные ресурсы Необходимо понимать, что четкой разграничительной линии между традиционными и нетрадиционными ресурсами нефти не существует. Виды углеводородов разнятся от средней, тяжелой нефти в пластах до более подвижной сверхтяжелой, от битуми- нозных песков и битума до горючих сланцев. Тяжелые фракции нефти извлекались в течение десятилетий в провинции Саскачеван
(США. — Примеч. ред.) и Венесуэле, а также в районе Северного склона на Аляске — здесь расположены два крупнейших место- рождения Прудо и Купарук, в которых теоретически можно добыть до 40 млрд баррелей нефти. Из-за низких температур и вечной мер- Больше всего тяжелой нефти в Венесуэле — запасы состав- ляют по меньшей мере 1,2 ТРЛН БАРРЕЛЕЙ (из КОТОРЫХ В КОНЕЧ- НОМ ИТОГЕ МОЖЕТ БЫТЬ ВОССТА- НОВЛЕНО 270 МЛРД БАРРЕЛЕЙ чистой нефти) — и в битуми- нозных ПЕСКАХ КАНАДСКОЙ провинции Альберта (место- рождение Атабаска), содержа- щих около 2,5 трлн баррелей БИТУМА. злоты нефть становится более вязкой, по- этому в этих месторождениях всего лишь, не более 20 % из упомянутых 40 млрд бар- релей нефти являются потенциально из- влекаемыми, на данный момент в этом районе удается добывать только 5 %. Подобные нетрадиционные место- рождения (общие запасы тяжелой нефти в них составляют более 4—5 трлн барре- лей) находятся во многих нефтяных бас- сейнах по всему миру. Больше всего тяжелой нефти в Вене- суэле — запасы составляют по меньшей мере 1,2 трлн баррелей (из которых в конечном итоге может быть восстановлено 270 млрд баррелей чистой нефти) — и в битуми- нозных песках канадской провинции Альберта (месторождение Атабаска), содержащих около 2,5 трлн баррелей битума. На протяжении десятилетий в Альберте добывали нефть из нефтеносных песков, этот бизнес оказался коммерчески жизнес- пособным. Компания Зипсог начала производство около форта Мак-Мюррей в 1967 г., а консорциум Зупсгибе занимается произ- водством в том же районе с 1978 г. Обе компании применяют со- временную технику — новейшие экскаваторы, мощные грузови- ки, внедорожники. В производстве используется большое количество пресной воды. Так как содержание битумов невелико, производство включает следующие операции: очистку террито- рии, дренаж, удаление растительности и покрывающих пластов, добычу песка и его транспортировку к экстрактору; экстракцию битума водой при 82 °С; отмывку пустого песка и укладку его в выемки; приведение в порядок поверхности выемок, включая посадки леса; замедленное коксование битума, ректификацию и гидроочистку коксового дистиллята.
В настоящее время появилось два новых коммерческих мето- да добычи нефти — циклическая паростимуляция и парогравита- ционный дренаж. Циклическая паростимуляция была применена канадской компанией Коуа1 ОЙ при реализации одного из проек- тов по добыче нефти в районе Холодного озера (провинция Аль- берта). Паростимуляция — метод термальной обработки на месте залегания. В течение определенного промежутка времени пар под высоким давлением закачивается в скважину. Далее следует пери- од «выдерживания при повышенной температуре», по окончании которого осуществляется добыта нефти до тех пор, пока нефть не иссякнет. Далее процесс повторяется. Используя паростимуля- цию, можно извлечь до 35 % битума непосредственно на месте за- легания нефти (рис. 13). Первый этап: пар подается в резервуар > Второй этап: Третий этап: нагретая пар нагревает нефть вместе с водой конденсат И нефть выходит на поверхность Рис. 13. Циклическая паростимуляция Источник: Ии (2006) При парогравитационном дренаже используются две гори- зонтальные скважины 500—800 м в длину, которые отделяются друг от друга вертикальным пространством на глубине 5 м от неф- теносной поверхности песка. В верхнюю скважину непрерывно закачивается пар, нагревающий битумы, которые затем разжижа- ются, стекают в скважину, расположенную ниже, и выкачиваются на поверхность с показателем нефтеотдачи 60 %. Для получения
В 2005 Г. ЗА ДЕНЬ ИЗ ПЕСКОВ Альберты извлекали до 1 млн БАРРЕЛЕЙ НЕФТИ, К 2008 Г. НЕФ- ТЕОТДАЧА ПЕСКОВ СОСТАВИЛА ДО 1,3 МЛН БАРРЕЛЕЙ В ДЕНЬ; АНА- ЛИТИКИ ПРОГНОЗИРОВАЛИ, ЧТО К 201 1 Г. ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОЛ- ЖЕН БЫЛ УВЕЛИЧИТЬСЯ до 2 МЛН БАРРЕЛЕЙ В ДЕНЬ И К 2015 Г. — ДО 3,5 МЛН БАРРЕЛЕЙ В ДЕНЬ. Однако эти прогнозы не оправ- дались: в 2008—2009 гг. мы СТАЛИ СВИДЕТЕЛЯМИ МИРОВОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО кризиса. пара оба вышеописанных метода требуют больших объемов воды и энергии, получаемой из природного газа. Их доступность и це- на являются ключевыми факторами, определяющими будущее добычи нефти из битуминозных песков. В стадии разработки находится другой метод добычи — созда- ние узкого фронта горения для получения пара, применяемого при дренаже, за счет вертикальной пода- чи воздуха в горизонтальные скважины. Таким образом битум нагревается и сте- кает в скважину; от коммерческого успе- ха данного способа добычи нефти во многом будет зависеть, сохранится ли растительность на поверхности, а также сократится ли общее количество воды и энергии, используемой для восстанов- ления нефти из песков [19]. На конец 2007 г, по последним оценкам Канад- ской ассоциации производителей неф- ти (СапасИап Аззосхайоп оГ Ре1го1еиш Ргойисегз — САРР), в общей сложности Канада располагала 5,4 млрд баррелей нефти (традиционные резервы), кроме того, около 8,9 млрд бар- релей нефти относятся к так называемым потенциально извлека- емым ресурсам нефтеносных песков Альберты [20]. При этом специалисты САРР подсчитали, что общий объем нефти, извле- ченной на территории Канады с помощью существующих мето- дов, составит 175 млрд баррелей. Канада уступает только Саудов- ской Аравии с ее нефтяными резервами в размере 264 млрд баррелей и значительно опережает количество резервов у Ирана, Ирака и России в 2008 г. (в их распоряжении находятся 137,5 млрд, 115 млрд и 79 млрд баррелей соответственно) [21]. Запасы битуминозных песков огромны. В этой связи у многих сложился миф (как ответ на теорию о пике добычи нефти) о том, что интенсивная добыча нефти из битуминозных песков, без со- мнения, компенсирует сократившиеся объемы нефти, добывае- мой на многих гигантских нефтяных месторождениях. Напротив,
добыча нефти из песков в обозримом будущем будет удовлетво- рять всего несколько процентов от мировой потребности в нефти; сложность в том, что известные сейчас технологии требуют боль- ших объемов пресной воды и значительных энергозатрат. В 2005 г. за день из песков Альберты извлекали до 1 млн бар- релей нефти, к 2008 г. нефтеотдача песков составила до 1,3 млн баррелей в день; аналитики прогнозировали, что к 2011 г. этот показатель должен был увеличиться до 2 млн баррелей в день и к 2015 г. — до 3,5 млн баррелей в день. Однако эти прогнозы не оправдались: в 2008—2009 гг. мы стали свидетелями мирового эко- номического кризиса. Добыча нефти, которая составит около 3 млн баррелей в день, — значительный показатель, он превысит объемы нефтедобычи в Венесуэле и Объединенных Арабских Эмиратах примерно на 20 %, но очевидно, что нефтеносные пески Альберты (их нефтяные запасы, по утверждению канадского правительства, больше запа- сов Саудовской Аравии) не станут решающим фактором в обеспе- чении мировых поставок нефти в течение следующих 10—20 лет. Дальнейшая судьба нефтедобычи из нетрадиционных источ- ников будет определяться исходя из сложного взаимодействия цен на нефть, представления о безопасности поставок и техни- ческого прогресса. Даже обладая самыми точными данными (объемы добытой и потенциально извлекаемой нефти), мы не сможем предугадать, как будет выглядеть график развития нефтя- ной отрасли, поскольку мы не знаем, как будет вести себя в даль- нейшем спрос на нефть (недавнее тому доказательство — эконо- мический кризис в 2008—2009 гг., сопровождавшийся резким падением спроса). В обозримом будущем спрос будет зависеть и от предсказуемых факторов, таких, как рост населения и увеличение его доходов в Азиатском регионе, й от непредсказуемых полити- ческих и социально-экономических изменений, и, самое главное, от очередных технических достижений. Проще говоря, те, кто ожидает неизбежного пика добычи нефти, игнорируют тот факт, что форма кривой графика глобаль- ной добычи нефти зависит от цен, увеличение которых привело к спаду и стагнации глобального потребления нефти.
Нефтедобыча: соотношение спроса и цены После того как страны — члены ОПЕК почти в 5 раз увеличи- ли цены на нефть в 1973 г., мгновенной реакции не последовало. Мировое потребление нефти сократилось всего на 1,5 % в 1974 г, а к 1976 г. почти на 4 % по отношению к уровню 1973 г. Хотя объем потребления практически не изменился в первые годы по- сле 1973 г, однако в период между 1978 и 1981 гг. объем потребле- ния подскочил в 3 раза. К 1983 г. добыча нефти в мире упала поч- ти на 15 % с рекордного уровня, зафиксированного в 1979 г., что В 2006 Г. СПРОС НА НЕФТЬ сни- зился ПОЧТИ ВО ВСЕХ ВЕДУЩИХ СТРАНАХ, ИМПОРТИРУЮЩИХ НЕФТЬ. В 2007 Г. ОБЪЕМ ПОТРЕБЛЕНИЯ НЕФТИ В США УМЕНЬШИЛСЯ НА 0,1 %, в Японии — на 3,5 % и в Великобритании — на 5 %. В 2008 г. в США спрос на НЕФТЬ УПАЛ БОЛЕЕ ЧЕМ НА 6 %, в Великобритании он оставал- ся вялым, а в Японии снизил- ся БОЛЕЕ ЧЕМ НА 3 % [22]. является признаком реакции рынка, а не сокращения количества ресурсов. Пят- надцать лет спустя, в 1994 г., рекордный показатель нефтедобычи (1979) был поч- ти достигнут (при этом в 1973 г. прогно- зировалось, что к 1990-м гг. спрос на нефть увеличится в 3 раза). Те же рыночные механизмы были за- пущены под воздействием последнего роста цен на нефть, начавшегося в 2004— 2005 гг. В 2006 г. спрос на нефть снизился почти во всех ведущих странах, импорти- рующих нефть. В 2007 г. объем потребления нефти в США уменьшился на 0,1 %, в Японии — на 3,5 % и в Великобритании — на 5 %. В 2008 г. в США спрос на нефть упал более чем на 6 %, в Великобритании он оставался вялым, а в Японии снизился более чем на 3 % [22]. Именно снижение спроса, а не непосредственный дефицит нефтяных ресурсов явилось главной причиной того (помимо ти- пичных отказов стран — членов ОПЕК увеличить объемы нефте- добычи), что в 2007 г. мировая добыча нефти не увеличивалась (объемы нефтедобычи снизились на 0,1 %), а в 2008 г. рост нефте- добычи был минимальным (0,6 %). Рынок альтернативных видов топлива активно развивается, что отложит на некоторое время наступление глобального пика
добычи нефти; однако нужно понимать, что в случае повышения цен на альтернативные виды топлива активизируется процесс до- бычи нефти из уже разработанных месторождений (при этом на месте залегания нефти по-прежнему можно будет извлечь только 40—50 % нефти, даже если применять наиболее эффективные ме- тоды восстановления). Судьба любых альтернативных источников энергии будет за- висеть от многих факторов. Среди наиболее заметных можно вы- делить следующие: долгосрочные изменения в мировом спросе, а также внутригосударственные и международные обязательства в области технических инноваций. Многие аналитики продолжа- ют настаивать на том, что ВВП Китая по инерции будет увеличи- ваться вдвое на протяжении десятилетий, что обеспечит рост спроса на нефть. Им стоило бы внимательно присмотреться к аналогичным прогнозам, предложенным в 1980-х гг. и предпо- лагавшим, что рост японской экономики продолжится и после 1990-х гг. Тщательное соблюдение международных норм в сфере технических инноваций с точки зрения экономии средств более выгодно; усовершенствование аккумуляторных батарей, систем энергоснабжения, может, и не повлияет должным образом на су- ществующий спрос на нефть, но значительно снизит интенсив- ность потребления нефти всеми крупными мировыми державами (количество нефти на единицу ВВП). Еще более значительного снижения спроса на нефть и, следова- тельно, отсрочки пика нефтедобычи можно добиться путем жестко- го управления ресурсами и системой льготного обеспечения таких жизненно важных направлений, как заправка сельскохозяйствен- ной техники, основных мощностей авиакомпаний, производство компонентов, применяемых в нефтехимической промышленности, а также транспортировка скоропортящихся продуктов. Технический прогресс в значительной степени влияет на про- цесс потребления нефти. В 1930 г, до изобретения реактивного двигателя, никто не мог представить себе, что в будущем появят- ся крупные коммерческие реактивные самолеты, авиапромыш- ленность, являющаяся в настоящее время одним из главных по- требителей топлива.
В начале 1980-х гг., когда цены на нефть выросли до рекорд- ного уровня, никто не мог предугадать, что уже через каких-то 25 лет около половины автомобилей в США будут ездить на бен- зине и практически на всех внедорожниках, пикапах и фургонах будут установлены бензиновые двигатели. Высокоэффективные гибридные автомобили могут вдвое сократить текущий спрос на топливо в течение ближайших двух десятилетий. Существует множество оценок экспертов, определяющих ко- нечный коэффициент нефтеотдачи пластов, а также прогнозов дальнейшего развития спроса на нефть (строятся различные кри- вые спроса): согласно первому возможному варианту развития пик нефтедобычи наступит после 2020 г. и конечный коэффици- ент нефтеотдачи составит 3 млрд баррелей; по другим данным, благодаря применению эффективных технических инноваций и альтернативных источников энергии темпы роста спроса на нефть замедлятся и пик нефтедобычи наступит в 2040 г. Третий вариант развития нефтедобывающей отрасли — переход на аль- тернативные виды топлива, нефть будет добываться из нетради- ционных источников вплоть до 2050 г. (рис. 14). Рис. 14. Возможные варианты развития нефтедобывающей отрасли, (конечный коэффициент нефтеотдачи пластов), млн баррелей в день Источник: В. Смил (2003)
Питер Оделл не остановился на достигнутом и пошел еще дальше: в речи, с которой он выступил на двухлетнем юбилее ОПЕК (2006), он приходит к выводу, что концепция современных сторонников теории пика добычи нефти (как и их предшест- венников) в ближайшее время будет опровергнута, поскольку к 2050 г. доля нефти и природного газа в общем объеме потребления первичной энергии будет снижаться (хоть и незна- чительно); при этом природный газ ста- нет главным источником энергии; добы- ча нефти продолжится, и в конце XXI в. объемы добываемой нефти будут по- прежнему большими [23]. Аналогичный долгосрочный прогноз был предложен в 2006 г. на Хедбергской Международной научно-практической В НАЧАЛЕ 1 980-Х ГГ., КОГДА ЦЕ- НЫ НА НЕФТЬ ВЫРОСЛИ ДО РЕКОР- ДНОГО УРОВНЯ, НИКТО НЕ МОГ ПРЕДУГАДАТЬ, ЧТО УЖЕ ЧЕРЕЗ КА- КИХ-ТО 25 ЛЕТ ОКОЛО ПОЛОВИНЫ АВТОМОБИЛЕЙ В США БУДУТ ЕЗ- ДИТЬ НА БЕНЗИНЕ И ПРАКТИЧЕСКИ НА ВСЕХ ВНЕДОРОЖНИКАХ, ПИКА- ПАХ И ФУРГОНАХ БУДУТ УСТАНОВ- ЛЕНЫ БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. конференции, организованной Ричардом Нерингом. Наиболее точными были признаны прогнозы 75 экспертов из 19 стран ми- ра. Все эти специалисты сходятся в следующем: в 2020 г. произой- дет пик нефтедобычи (общая нефтеотдача составит менее 95 млн баррелей в день), однако начиная с 2030 г. показатель Е1Ж стаби- лизируется, в день из недр будет извлекаться до 100 млн баррелей нефти; в 2040 г. будет зафиксирован максимальный конечный объем нефтеотдачи (рис. 15) [24]. В недавнем выступлении генеральный секретарь ОПЕК Абдалла Салем Эль-Бадри выразил свою точку зрения относи- тельно дальнейшего развития нефтедобывающей отрасли: «Во- прос заключается не в том, существуют ли ресурсы. Мы знаем, что в мире достаточно запасов нефти, чтобы удовлетворить спрос и потребности потребителей на десятилетия вперед» [25]. Его взгляды разделяют Рекс Тиллерсон, генеральный директор одной из крупнейших нефтяных компаний Еххоп МоЪй, а также Халид Аль-Фалих, генеральный директор Запей Агатсо — крупнейшей национальной нефтяной компании в Саудовской Аравии [26]. Все эти лица, контролирующие большую часть мировых ре- сурсов, выступают за полный отказ от всех прогнозов пика неф-
Рис. 15. Возможные сценарии развития нефтедобывающей отрасли, предложенные на Хедбергской конференции, 2006 г. Источник: по Керру (2007). ЕШ (КИЗН) — показатель конечных извлекаемых запасов нефти тедобычи, рассматривая их как грубую дезинформацию и пред- взятую пропаганду; они считают, что темпы добычи нефти в це- лом, а также извлекаемые объемы из гигантских нефтяных место- рождений Саудовской Аравии в частности резко сократились и никакие технические инновации и открытие новых месторож- дений в будущем не компенсируют эти потери [27]. Пикойлеры абсолютно убеждены в том, что вследствие физической нехватки запасов топлива пик мировой добычи нефти уже достигнут или, возможно, наступит не позднее 2015 г. либо, если повезет, 2020 г; после этого нас ожидает «жизнь после краха нефтяной отрасли», поскольку объемы нефтедобычи будут «постоянно падать». Невоз- можно примириться с такой радикальной позицией в отношении будущего мировых поставок нефти (неизбежного резкого спада нефтедобычи по сравнению с объемами, не менявшимися на про- тяжении десятилетий). Но даже если бы мы предположили, что глобальный пик нефтедобычи неизбежен или, как отмечает Сим- монс, уже имел место в 2005 г., то нет никаких оснований для
дальнейших разработок возможных сценариев сокращения тем- пов нефтедобычи. Приведу в подтверждение этому один показательный пример. Допустим (что уже существенно), что в 2025 г. совокупный объем поставок автомобильного бензина в США будет на 20 % ниже, чем в 2008 г. Согласно прогнозу американского Бюро переписи населения, к 2025 г. численность населения увеличится на 18 % по сравнению с показателем 2008 г. [28], и это означает, что объем поставок бензина на душу населения (и, следовательно, средняя индивидуальная мобильность) будет равен лишь 68 % от показа- теля 2008 г. — резкое падение почти на треть всего за 17 лет. Лишь после того, как удастся обеспечить хотя бы промежуточное повы- шение эффективности бензиновых двигателей за счет увеличения уровня КСЭГ почти на 30 % к 2016 г. [29] и дальнейшего его рос- та после 2016 г, а также увеличения числа гибридных транспорт- ных средств на дорогах, вполне реально будет ожидать к 2025 г. по крайней мере 40 %-го повышения эффективности расхода авто- мобильного топлива в США. В результате уровень расхода топли- ва на душу населения в 2025 г. будет ниже показателя 2008 г. всего лишь на 5 % — незначительный спад, который легко компенсиру- ется за счет отказа от каждой двадцатой поездки на машине и, безусловно, не станет предвестником возвращения страны к «аме- риканской версии Олдувайского ущелья»! И очевидно, что повы- шение эффективности расхода топлива на 45 % (немного завы- шенные цифры, но вполне реальные) не окажет отрицательного воздействия на КПД автомобилей, уже расходующих меньшее ко- личество бензина. Противодействие притязаниям сторонников теории пика добычи нефти Тем не менее, как я уже говорил, традиционных запасов неф- ти существенно больше (в отличие от низких оценок, предлагае- мых сторонниками пика нефтедобычи); нетрадиционных источ- ников нефти, безусловно, много, однако темпы будущей добычи
могут быть относительно небольшими, симметричный график добычи, представленный Хаббертом, в большинстве случаев не соответствует действительности; график нефтедобычи, скорее всего, будет представлять собой горизонтальную линию («расши- ренное плато»), а не кривую с резким углом падения; добыча аль- тернативных ресурсов (прежде всего природного газа и нетради- ционных источников нефти) уже ведется, в течение длительного В 1 980 Г. НА ДОЛЮ НЕФТИ В ГЛО- БАЛЬНЫХ ПОСТАВКАХ ПЕРВИЧНОЙ ЭНЕРГИИ ПРИХОДИЛОСЬ 44 %, К 2000 Г. ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ сни- зился до 41 % А в 2009 г. он СОСТАВЛЯЛ МЕНЕЕ 35 % (ХОТЯ ПО- КАЗАТЕЛЬ АБСОЛЮТНОГО ПРИРОС- ТА ДОБЫЧИ НЕФТИ В 2008 Г. ПРЕ- ВЫШАЛ УРОВЕНЬ 1980 г. почти НА 32%) [30]. времени будут разрабатываться новые месторождения; спрос на нефть может снизиться в случае намеренной полити- ки стран — экспортеров нефти или про- должительного глобального экономи- ческого кризиса. Давайте спокойно противодейство- вать притязаниям радикально настроен- ных сторонников теории пика добычи нефти — пикойлерам. Объемы добычи любых полезных ископаемых в конеч- ном счете должны когда-нибудь сокращаться или из-за реального физического истощения ресурсов, или, что происходит гораздо чаще, по экономическим причинам, так как рост финансовых за- трат и сокращение энергомощностей так или иначе заставляют искать возможные альтернативные варианты. Очевидно, что добыча сырой нефти не исключение. Понят- но, что по прошествии следующих двух десятилетий глобальная добыча нефти достигнет своего пика — и это неизбежно, доля мировых поставок первичных энергоносителей продолжит сни- жаться. В 1980 г. на долю нефти в глобальных поставках первичной энергии приходилось 44 %, к 2000 г. этот показатель снизился до 41 %, а в 2009 г. он составлял менее 35 % (хотя показатель абсо- лютного прироста добычи нефти в 2008 г. превышал уровень 1980 г. почти на 32 %) [30]. В любом случае снижение доли топлива в глобальных энер- гопоставках не свидетельствует о скором конце нефтяной эпохи (необходимо учитывать огромное количество других имеющих-
ся традиционных и нетрадиционных источников энергии); ак- тивная добыча нефти продолжится в течение всей первой поло- вины XXI в. Как только цены на нефть возрастут, мы начнем потреблять энергию более, избирательно и более эффективно, тем самым ак- тивизировав очередной процесс смены глобальной энергетичес- кой системы, который продолжается уже на протяжении века. Мы перейдем с нефти на природный газ и начнем широкое при- менение возобновляемых энергоресурсов, а также ядерной энер- гетики. Как возобновляемая, так и ядерная энергетика обладают всем необходимым потенциалом для того, чтобы занять к 2050 г. значительный (но не доминирующий) сектор на глобальном рын- ке поставок энергоресурсов и вытеснить нефтепродукты с энерге- тического рынка в ряде стран. Таким образом, нет ничего необычного в том, что пик нефте- добычи когда-нибудь наступит; возможное снижение доли нефти в глобальных поставках энергоресурсов не должно рассматри- ваться как признак гибели современной человеческой цивилиза- ции и тем более возврата к олдувайской эпохе. Смена глобаль- ных энергетических систем (переход от использования биомассы к применению угля,промышленный переход от угля к нефти и га- зу, от прямого использования топлива к электричеству) всегда подталкивала человечество к инновациям. Эти технические дос- тижения бросают вызов как производителям, так и потребителям, вынуждая либо отказаться от старых технологий, либо провести широкую модернизацию производственных мощностей, что, во- первых, потребует крупных финансовых вложений и, во-вторых, будет носить затяжной характер и вызовет серьезные изменения в социально-экономической сфере. В то же время изменение глобальных энергетических систем в ряде случаев приводит к обо- гащению экономики стран, поэтому современное общество не исчезнет только из-за того, что в мире появится очередная «ин- новация». Парадоксально, но наша же расточительность в сфере энерге- тики — основной фактор, работающий в нашу пользу. Как я уже утверждал [31] и как попыталась продемонстрировать программа
«Общество 2000 ватт», разработанная швейцарскими учеными Высшей федеральной политехнической школы Цюриха [32], оп- тимальный уровень жизни в развитых странах можно было бы обеспечить за счет сокращения текущего объема энергопотребле- ния всего лишь вдвое. Пока мы верим, что человеческая изобре- тательность и умение адаптироваться к новым условиям помогут определить точный год наступления глобального пика традици- онной нефтедобычи, нельзя упускать из виду этот рубеж (мы ког- да-нибудь подойдем к нему), нужно понимать, что это прежде всего угроза для всего человечества и только затем — причина для беспокойства и тревоги. Глава 5 Секвестрация углекислого газа Впервые годы нового тысячелетия стало ясно, что среди разви- тых стран, выбрасывающих в атмосферу большое количество углекислого газа, окажутся государства, которые будут не в состо- янии как выполнить нормы Киотского протокола по сокраще- нию выбросов углекислого газа, так и стабилизировать их объем на нынешнем уровне (объем выбросов на душу населения очень высок). В частности, к 2005 г. Соединенные Штаты и Канада пре- высили объем выбросов углекислого газа по сравнению с 1990 г. более чем на 20 % и приблизительно 55 % соответственно [1]. Гораздо больший рост выбросов этого парникового газа наблю- дался в двух ведущих азиатских странах мира — Китае и Индии, но они не имеют обязательств по их количественному сокраще- нию в соответствии с Киотским протоколом. В Китае увеличение объемов выбросов углекислого газа было связано с широкомасштабным сжиганием угля и расширением импорта нефти. В 2005 г. в Китае общий объем выбросов был при- мерно в 2,15 раза выше, чем в 1990 г., а уже в 2006 г. Китай обогнал США, став крупнейшим в мире источником углекислого газа.
В Индии объем выбросов парниковых газов за период с 1990 по 2005 г. увеличился в 2 раза. Устойчивый рост выбросов углекислого газа в этих странах будет наблюдаться по крайней мере в течение еще одного поколе- ния. При таких темпах роста выбросов парниковых газов в атмос- феру невольно задаешься вопросом: «А можно ли в таком случае рассуждать об устойчивом развитии, энергосбережении и „озеленении" эко- номики, если в реальной жизни все про- исходит совсем иначе». Даже в случае контакта с каким-либо внеземным объектом или возникнове- ния беспрецедентной вирусной панде- мии глобальные выбросы углекислого газа будут существенно расти в течение ближайших десятилетий. Самый глубо- кий и продолжительный глобальный экономический кризис не изменит дан- ную тенденцию (он лишь на некоторое время прервет или затормозит процесс выброса парниковых газов). Сегодня не В Китае увеличение объемов ВЫБРОСОВ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА БЫ- ЛО СВЯЗАНО С ШИРОКОМАСШТАБ- НЫМ СЖИГАНИЕМ УГЛЯ И РАСШИРЕ- НИЕМ ИМПОРТА НЕФТИ. В 2005 Г. в Китае общий объем выбросов БЫЛ ПРИМЕРНО В 2,15 РАЗА ВЫШЕ, ЧЕМ В 1990 Г., А УЖЕ в 2006 г. Китай обогнал США, СТАВ КРУПНЕЙШИМ В МИРЕ ИС- ТОЧНИКОМ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА. В Индии ОБЪЕМ ВЫБРОСОВ ПАР- НИКОВЫХ ГАЗОВ ЗА ПЕРИОД с 1990 по 2005 г. увеличился В 2 РАЗА. существует общего метода (будь то технологии, управленческий или экономический инструмент), который предотвратил бы удвоение доиндустриальных показателей концентрации углекис- лого газа (около 270 ррш в 1850 г.) и, таким образом, сдерживал бы их на уровне не более 450 ррт. В этом случае произошло бы допустимое увеличение средних температур в тропосфере не бо- лее чем на 2 °С. Рост объема выбросов СО2 неизбежен, поэтому все усилия по их стабилизации теперь направлены на секвестра- цию — систему улавливания и хранения выбросов углекислого га- за. С этим методом, при котором используются как естественные процессы, так и новые разработки, связывают большие надежды, однако маловероятно, что за ближайшие несколько десятилетий благодаря ему нам удастся значительно уменьшить объем выбро- сов или замедлить процесс накопления углекислого газа в атмос- фере.
Органический подход Биосфера Земли представляет собой огромную саморегули- рующуюся систему секвестрации/накопления парниковых газов. Фотосинтез — процесс образования органических веществ из СО2 и воды (около 45 % из них составляет углерод) за счет энер- гии света, в ходе которого поглощается большое количество уг- лекислого газа. Разложение органических веществ возвращает газ в атмосферу (рис. 16). Ежегодно в ходе этого процесса расте- ния усваивают из атмосферы более 120 млрд т диоксида углеро- да, затем около половины данного объема возвращается за счет автотрофов обратно, в результате чего около 65 млрд т СО2, со- -------------Потоки, возникающие в результате человеческой жизнедеятельности ------------- Все остальные потоки Рис. 1 6. Схема круговорота углерода в природе Источник: Смил (2000)
держащихся в новом растительном материале, потребляется раз- личными организмами, начиная от бактерий и грибов (иле и дру- гие активно участвуют в процессе разложения растительной мас- сы) и заканчивая человеком, и возвращается в атмосферу при гетеротрофном дыхании. До сих пор нет единого научного обос- нования текущих уровней секвестрации углерода в растительном материале. Высокий уровень содержания в атмосфере углекислого газа означает, что за последнее время растения ежегодно накапливали на 1,2—2,6 млрд т углерода больше, нежели в доиндустриальную эпоху [2]. Однако Поттер и ряд других специалистов отмечают, что биосфера Земли в целом — неустойчивая система, т. е. в одни годы она является «производителем» большого количества угле- кислого газа, а в другие предстает в качестве стока углерода [3]. Континентальные и региональные объемы стока непостоянны. Североамериканские леса представляют собой огромные устой- чивые системы поглощения и накопления углекислого газа [4]. Леса Евразии также накапливают углерод [5], при этом его объемы увеличиваются за счет расширения лесных территорий и качественного лесоводства [6]; объемы углекислого газа, погло- щаемого российскими бореальными лесами, без сомнения, зна- чительны [7]. В целом северные территории служат углеродным стоком; даже тропические леса поглощают больше углекислого газа, чем до этого предполагалось [8]. Однако любопытно будет взглянуть на новые технологии, с помощью которых можно по- пытаться изменить текущие показатели углеродного стока. Глобальное потепление только усилит существующие проти- воречия, поскольку под его влиянием вегетационный период ста- нет более продолжительным, а кроме того, ускорится процесс круговорота воды в природе, что приведет к увеличению объема осадков во многих регионах. Воздействие этих факторов приведет к широкомасштабному росту растительности — тенденция, кото- рая уже наглядно проявлялась в США на протяжении второй по- ловины XX в. [9]. Однако до сих пор неясно, насколько продол- жительным окажется влияние глобального потепления. Что произойдет, если за счет процесса дыхания в атмосферу попадет
Если И ДАЛЬШЕ НЕРАЦИОНАЛЬНО РАСПОРЯЖАТЬСЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕ- СУРСАМИ, ТО СПОСОБНОСТЬ ЕВРО- ПЕЙСКИХ ЛЕСОВ ПОГЛОЩАТЬ УГ- ЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ СУЩЕСТВЕННО ОГРАНИЧИТСЯ [12]. А В НЕКОТО- РЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ОБЪЕМЫ УГ- ЛЕКИСЛОГО ГАЗА БУДУТ УВЕЛИ- ЧИВАТЬСЯ В СВЯЗИ С ЧАСТЫМИ РЕГИОНАЛЬНЫМИ ЛЕСНЫМИ ПО- ЖАРАМИ И БОЛЕЕ ДЛИТЕЛЬНЫМ ПЕРИОДОМ ЗАСУХИ В УСЛОВИЯХ ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА. такое количество углекислого газа, что леса просто не смогут его поглощать"? Будет ли накапливаться большая часть углерода в долгожив,ущих растительных органах, таких, как стволы и цент- ральные корни, или в органах небольшого жизненного цикла — листьях и стеблях? И наконец, принципиальный вопрос: не пре- вратятся ли леса из объекта углеродного стока в крупнейших «производителей» парниковых газов в условиях глобально- го потепления [10]? Более того, в будущем объемы угле- родного стока крупнейших влажных тро- пических лесов в бассейнах Амазонки и Конго, а также на острове Борнео будут зависеть от дальнейших: темпов обезлесе- ния. Способность многих лесов погло- щать углерод будет ограничиваться уров- нем концентрации воды и питательных веществ в почве, а также ее способнос- тью поглощать азот [11]. Если и дальше нерационально распоряжаться земельными ресурсами, то способность европейских лесов поглощать угле- кислый газ существенно ограничится [12]. Ав некоторых экосис- темах объемы углекислого газа будут увеличиваться в связи с час- тыми региональными лесными пожарами и более длительным периодом засухи в условиях потепления климата. Новые насаждения. Большинство вышеупомянутых проб- лем не исчезнет с появлением новых насаждений; обширные плантации быстрорастущих деревьев, облесение территорий, на текущий момент бесплодных, но получающих достаточное коли- чество осадков и располагающих хорошими почвами для заклад- ки новых насаждений (смешанные леса), а также восстановление поврежденных зрелых древостоев, бесспорно, приведут к значи- тельному увеличению углеродного стока. Две фундаментальные проблемы дачного подхода — долговечность подобной системы секвестраций углерода и реальные масштабы ее реализации.
Быстрорастущие виды деревьев могут достигать зрелости все- го за 10—15 лет, после чего они не смогут накапливать (или прос- то улавливать) газ из атмосферы. Долгоживущие лесные насажде- ния (в том числе бореальные лиственные и хвойные породы умеренных и северных широт) достигают зрелости через 40— 80 лет, однако по мере приближения к данному возрасту их спо- собность к накоплению углерода снижается. Кроме того, эти на- саждения могут быть уничтожены пожарами или вредителями еще до достижения зрелости (фактор засухи или сильных поры- вов ветра также немаловажен). Таким образом, посадка большего числа деревьев для увеличения объемов накопленного углекисло- го газа дает кратковременный эффект; к тому же очень трудно оценить этот вклад в долгосрочной перспективе. В любом случае большие площади новых насаждений будут, необходимы, чтобы компенсировать значительную долю выбросов углекислого газа. Для «улавливания» из атмосферы хотя бы 10 % от объема вы- бросов в 2005 г. (800 млн т углерода в год) потребуется приблизи- тельно такая площадь бореальных насаждений, которая будет близка к совокупной площади лесов в Северной Америке и Рос- сии или эквивалентна 15 % от общей площади современных влажных тропических лесов [13]. Органический углерод в почве. Способность почвы в те- чение долгого времени накапливать в себе углерод представляет- ся еще более неопределенной, чем в случае с «хранением» СО2 в органах растений и новых насаждениях. Почвы уже накаплива- ют в себе объемы углерода, более чем в 2 раза превышающие объемы, скапливающиеся в атмосфере, и приблизительно в 4 ра- за большие, чем в наземных растениях. Ведение землепользова- ния на должном уровне (почвозащитное земледелие, посадка по- кровных культур и севооборот), безусловно, способствует не только изъятию углекислого газа из атмосферы и накоплению углерода в тканях растений, но и увеличению плодородности почвы [14]. Почвы обладают большим потенциалом для хранения углерода, поскольку на многих интенсивно обрабатываемых сельскохозяй- ственных угодьях объемы почвенного органического углерода
составляют’ половину от доземледельческих (объемов. В то же вре- мя увеличение концентрации озона в тропосфере может привес- ти к уменьшению плодоносности сельскохозяйственных культур, а также значительному снижению темпов почвообразования [15]. Глобальное потепление усложнит попытки прогнозирования потенциала, почвы в качестве углеродного стока, поскольку оно ускорит процессы разложения и поэтому приведет к выделению дополнительных объемов углекислого газа, что, в свою очередь, Будет ли оказывать углерод, ПОПАДАЮЩИЙ В АТМОСФЕРУ В РЕ- ЗУЛЬТАТЕ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОТЕПЛЕНИЯ КЛИМАТА И «ДЫХА- НИЯ» ПОЧВ, ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ среду? Удастся ли накапливать БОЛЬШЕ УГЛЕРОДА В ОРГАНИЧЕС- КОМ ВЕЩЕСТВЕ ПОЧВЫ, КОТОРОЕ БУДЕТ ИГРАТЬ РОЛЬ ТАК НАЗЫВАЕ- МОГО УГЛЕРОДНОГО СТОКА? усилит эффект потепления климата. Этот вывод был подтвержден не только с помощью моделей и мелкомасштабных экспериментов, но и за счет крупномас- штабных аналитических расчетов [16]. Кроме того, из-за увеличения объемов углекислого газа многие европейские по- роды деревьев практически утратили способность накапливать в своих корнях углерод [17]. Однако экстраполяция ре- зультатов исследований в глобальном масштабе пока преждевременна, посколь- ку немногие природные процессы настолько же сложны и пере- плетены между собой, как те, которые влияют на прогнозы содер- жания органического углерода в почве [18]. В итоге мы не можем предугадать, изменится ли направление процесса накопления углерода в почве. Будет ли оказывать углерод, попадающий в атмосферу в ре- зультате ускорения процессов потепления климата и «дыхания» почв, положительное воздействие на окружающую среду? Удаст- ся ли накапливать больше углерода в органическом веществе почвы, которое будет играть роль так называемого углеродного стока? Как минимум мы должны учитывать тот ]эакт, что дополни- тельные объемы накопленного углерода в экосистемах умеренных широт, возмсжно, будут связаны с увеличением выбросов метана (гораздо боле сильный парниковый газ, чем СЭ2) с заболоченных территорий позер в субарктических и арктических широтах. Толь-
ко в Сибири объем выбросов метана, возможно, уже превышает более чем в 5 раз прежде отмечавшиеся показатели [19]. Биоуголь. Один из последних методов увеличения степени секвестрации углерода наземными растениями — добавление древесного угля в почвы. Эта технология была разработана на ос- нове «черных почв» (1егга рге1а) Амазонии, плодородность кото- рых во многом объясняется высоким уровнем концентрации в них обугленной биомассы. Биоуголъ, как теперь принято назы- вать обугленную биомассу в почвоведении, может накапливать в 2,5 раза больше углерода, чем почвы из той же самой материн- ской породы, в которой не хватает углерода. Кроме того, биоло- гический уголь представляет собой беспрецедентный механизм долгосрочного накопления этой составляющей — по крайней ме- ре в течение нескольких сотен, а возможно, даже тысяч лет; он обладает высокой степенью адсорбции (активированный уголь в фильтрах представляет собой более «чистую» версию этого ма- териала), позволяющей связывать большие объемы органическо- го углерода в почвах. С учетом этих свойств биоугля появились предложения о все- общем применении биомассы в качестве механизма секвестрации углерода [20]. В результате пиролиза растительных тканей (про- цесс нагревания под воздействием небольшой температуры без участия кислорода) образуется древесный уголь, который погло- тит около половины изначально содержавшегося в биомассе уг- лерода (для сравнения: гниющая биомасса накапливает только 10—20 % углерода) и углекислого газа. Газы (главным образом угарный газ с небольшой примесью водорода и метана) станут ис- пользоваться в качестве источника энергии, а уголь будет добав- ляться в почву. Сельскохозяйственные и лесные отходы станут материалом для осуществления пиролиза; быстрорастущие куль- туры необходимо выращивать на подходящих для пиролиза зем- лях. Ученые Леман, Гант и Рондон пошли еще дальше, объявив о том, что к 2100 г. секвестрация с помощью биоугля позволит по- глотить больше углерода, чем его образуется при сжигании иско- паемых видов топлива [21].
Есть много причин, почему этого не произойдет. Чтобы избе- жать ускорения темпов эрозии почвы ветром! и водой, большая часть остаточной фитомассы сельскохозяйственных культур должна быть, переработана, и все, что можно безопасно извлечь в ходе переработки, сегодня применяется в качестве сырья для производства целлюлозного этанола. У нас нет ни малейшего представления относительно того, что могло 6>ы помочь реализо- вать все три цели (защита от эрозии, пиролиз, переход на этанол). Кроме того, поскольку биоуголь добавляется в почву, возникает необходимость в пахотном земледелии, что идет вразрез с усили- ями по уменьшению эрозии почвы, когда обработка почвы сво- дится к нулю. При осуществлении крупномасштабного пиролиза растительных остатков или отходов лесного хозяйства также воз- никают материально-технические трудности, особенно в горной местности: для переработки остаточной фитомассы и отходов потребуются передвижные реакторы пиролиза (мобильные уста- новки для конверсии отходов). Даже если мы все-таки решим тех- нические проблемы, то количество углерода, поглощенного за счет пиролиза, будет совсем небольшим. Обратимся к простым расчетам: развитые страны в настоящее время производят еже- годно около 900 млн т сухой соломы. Если все это количество подвергнуть пиролизу, то количество поглощенного углерода со- ставит всего около 2,5 % от объемов выбросов углекислого газа во всем мире (2005), произведенных за счет сжигания ископаемых видов топлива. В любом случае невозможно перейти исключи- тельно на использование биоугля, поскольку большая часть соло- мы должна использоваться в первую очередь для уменьшения эрозии и обеспечения животноводства ценными грубыми корма- ми и подстилкой. Широкомасштабное производство фитопланктона. Сек- вестрация углерода за счет увеличения популяции фитопланкто- на — еще более неопределенный, логистически запутанный спо- соб. Его эффективность основывается на гом, что железо оказывает влитие на продуктивность вод открытого океана, бед- ных питательными веществами [22]. Добавление железа в воду
может удвоить удельную скорость роста фитопланктона и увели- чить его популяцию за нескольких дней или недель. Накопление углекислого газа на поверхности океана обычно связано с «цвете- нием» зоопланктона, продукты жизнедеятельности которого (а также «мертвый» планктон) обеспечивают глубоководные рай- оны органическим углеродом. Эффективность подобного «угле- родного насоса» была подтверждена экспериментами, проведен- ными как в экваториальных, так и в южных водах Мирового океана [23]. Обогащение вод железом предлагалось в качестве эф- фективного способа секвестрации углерода с водной поверхнос- ти, так как приблизительно 20 % поверхности океана содержат большой объем питательных веществ, однако концентрация же- леза в них очень низкая. После того как планктонные водоросли, рост которых был связан с обогащением вод железом, умирают, их остатки оседают на дне океана и образуют осадочные породы, которые способны накапливать углерод на протяжении милли- онов лет. Противоречие данного способа секвестрации состоит в том, что увеличение продуктивности верхних слоев океана может и не привести к соответствующему увеличению объемов углерода, по- ступающего в глубоководные зоны. Если эксперименты в эквато- риальных водах показали, что обогащение железом действитель- но эффективно, то в более холодных водах близ южной части Австралии этот метод не ускорил действие «углеродного насоса». Кроме того, мы не знаем всех последствий от продолжительного обогащения железом поверхностных слоев океана; применение этого метода, возможно, приведет к токсичному цветению ряда водорослей, а не к предполагаемому оседанию остатков планк- тона на дне океана; новая цветущая биомасса, возможно, будет активно дышать. К широкомасштабному производству фитоп- ланктона за счет обогащения вод железом нужно относиться осторожно. Более того, согласно Трегеру и Пондавену, максималь- но эффективным (по сравнению с железом) регулятором объемов углекислого газа, поглощаемого океаническим фитопланктоном, может стать кварц [24]. Крупномасштабный эксперимент немец- ких и индийских ученых по обогащению вод железом на площади
300 км2 в юго-западной части Атлантического океана, состояв- шийся в марте — апреле 2009 г, завершился интенсивным рос- том таких особей фитопланктона, которые в отличие от диато- мей с кремнеземными панцирями не были защищены твердыми Я СОГЛАШУСЬ С ВЫВОДАМИ, ПРЕДСТАВЛЕННЫМИ В ПОСЛЕДНЕМ ОТЧЕТЕ О РЕЗУЛЬТАТАХ ЭКСПЕРИ- МЕНТОВ ПО ОБОГАЩЕНИЮ ВОД Мирового океана железом: «Добавление железа в. океан НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЭФФЕКТИВНЫМ СПО- СОБОМ БОРЬБЫ С ИЗМЕНЕНИЕМ КЛИМАТА, И НАМ НЕ НУЖНО ПРО- ВОДИТЬ ДАЛЬНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВА- НИЯ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ЭТОГО ФАКТА» [26]. покровами и поэтому 1были мгновенно съедены амфиподами — мелким зоо- планктоном из отряда разноногих ра- кообразных (похожи н;а креветок), что помешало дальнейшему/- цветению водо- рослей, вызванному обогащением вод железом [25]. В любом случае материально-техни- ческое обеспечение данного способа сек- вестрации углерода будет очень сложным: потребуется целая флотилия кораблей, которые будут педантично «удобрять» же- лезом огромные водные пространства в открытом океане, часто в условиях ненастной погоды. Важен и правовой аспект подобных крупномасштабных длительных экс- периментов: потребуется разработка новых международных согла- шений, принятие которых в ближайшее время представляется ма- ловероятным. Я соглашусь с выводами, представленными в последнем отче- те о результатах экспериментов по обогащению вод Мирового океана железом: «Добавление железа в океан не является эффек- тивным способом борьбы с изменением климата, и нам не нужно проводить дальнейшие исследования для установления этого факта» [26]. Невозможно однозначно судить о потенциальной скорости и объемах поглощения углерода в будущем в природных экосис- темах или на Н01ых обезлесенных территориях (лгбо на месте за- кладки новых насаждений), а также об увеличении объемов на- копленного углерода за счет более эффективного лесоводства, грамотной обработки лугов и почв. И вот наглядное тому доказа- тельство: потенциал поглощения углерода пахотными землями был, скорее всею, преувеличен [27], в то время гак способность
старых (зрелых) лесов накапливать углерод наверняка была зна- чительно занижена [28]. Ни один из этих выводов не облегчает за- дачу разработки и осуществления любых долгосрочных программ секвестрации, гарантирующих достижение поставленных целей. Секвестрация углерода за счет обогащения вод железом (оседание на дне океана) потребует большого количества времени и широко- го материально-технического обеспечения, что делает этот способ еще более сомнительным. Технические решения Вышеупомянутые противоречия заставляют нас обратиться к техническим решениям, которые не связаны с живыми орга- низмами и результаты которых можно гораздо более точно опре- делить и контролировать. К ним относятся как захватывающие с точки зрения теории решения, на практике обреченные на про- вал, так и методы, которые можно было бы применять, но их эф- фективность ограниченна, а стоимость очень высока. Применение ядерных технологий. С теоретической точки зрения заманчиво выглядят следующие два метода секвестрации углерода — термоядерный реактор Маркетти и базальтовые трубы в Индии. Маркетти предложил решить проблему выбросов угле- кислого газа без издержек — применять природный газ в качест- ве основного ископаемого топлива, превращая его в пар при помощи высокотемпературных ядерных реакторов и затем вос- станавливая диоксид углерода до газообразного состояния [29]. Если бы в целом предложенная схема имела положительный по- тенциал, то для ее успешной реализации необходимо было бы по- строить огромную инфраструктуру — сотни новых ядерных реак- торов такого типа (до сих пор они широко распространены в странах, выступающих против строительства новых атомных электростанций) и разветвленную сеть новых трубопроводов для транспортировки углекислого газа, что заняло бы не одно десяти- летие.
Хранение углерода в базальтовых трубюх. Предложение накапливать углекислый газ в базальте и ниже базальтовых слоев иа территории Деканской трапповой провинции в Индии игно- рирует тот факт, что данная порода не является достаточно порис- той и подвержена атмосферному влиянию — будь то выветрива- ние или разрушение под воздействием высокой температуры, поэтому маловероятно, что газ будет удерживаться в таком мате- риале [30]. Подобная схема применяется в СЕЛА для накопле- ния выбросов углекислого газа в подводных базальтовых трубах (на глубине болгее 1,6 миль) в районе тектонической плиты Хуан- де-Фука недалеко от Сиэтла и Ванкувера [31]. Я предполагаю, что немногие инвесторы страстно желали бы построить 3000-миль- ный трубопровод для транспортировки газа от Восточного побе- режья США на дно Тихого океана. Но даже если бы эти базальто- вые трубы поглощали весь объем углекислого газа, поступающего в атмосферу от крупных промышленных объектов в трех тихооке- анских штатах, такая система будет удерживать всего лишь около 4 % от всего объема выбросов углекислого газа. Очевидно, что мы могли бы предотвратить гораздо больше выбросов, установив бо- лее жесткие стандарты КСЭГ для внедорожников. Карбонизация минералов. Другим неставдартным спосо- бом поглощения углекислого газа является карбонизация пери- дотита — минерала, который встречается в пустынях Омана и об- ладает высоким сродством к газу [32]; данный процесс можно ускорить путем бурения или гидроразрыва пластов. Но даже если не принимать во внимание все тонкости рассматриваемого мето- да, транспортировка углекислого газа в танкерах лз США и Китая в Оман едва ли зозможна. Более того, предварительно необходи- мо секвестрировать ежегодно около 1 млрд т газа (поместив его в трубопроводы^ районе Персидского залива). Эю значительный объем, и на данный момент он эквивалентен двухмесячному объему выброс® углекислого газа в Китае. Массовая секвестрация углерода через карбонизацию мине- ралов и прямое извлечение углекислого газа из воздуха в ближай- шие годы маловроятны. Во всяком случае, карбонизация обла-
дает тремя главными преимуществами: 1) в результате реакции выделяется большое количество тепла; 2) карбонизация может протекать при низких температурах; 3) минералы с относительно непрочной связью молекул (силикатные породы) встречаются в изобилии. Более того, конечные продукты реакции (карбонаты кальция и магния) — нетоксичные твердые вещества, которые пригодны для наземного хранения или закапывания в верхних пластах почвы. Для осуществления реакции необходимо большое количество реагентов, поэтому едва ли данный способ внесет зна- чительный вклад в решение проблемы поглощения углекислого газа. Я проиллюстрирую это на примере магниевых пород. Минимальное количество оксида магния, необходимое для поглощения 1 т углекислого газа (М§0 + СО2 = М§СО3), состав- ляет 0,9 т; но на практике для осуществления реакции понадо- бится одна из таких широко распространенных магниево-сили- катных пород, как форчерит или серпентинит. Минимальное количество минерала для осуществления реакции углекислого га- за с серпентинитом (М§3812О5(ОН)4) для поглощения 1 т углекис- лого газа составляет 2,1 т, однако частичное восстановление руды и неполная конверсия карбонатной реакции повышают необхо- димое количество руды в общей сложности не менее чем до 3 т на каждую тонну поглощенного углекислого газа. Даже если предпо- ложить, что такая реакция будет применяться для поглощения лишь тех объемов углекислого газа, которые были произведены при сжигании угля, — тем самым управляя лишь третью от всех антропогенных выбросов, чего явно недостаточно для предот- вращения увеличения концентрации парникового газа в атмос- фере, — эффект все равно мог бы стать ошеломляющим. В 2005 г. около 12 млрд т СО2 попало в атмосферу в результате сжигания угля, и, следовательно, для секвестрации данного объема потребовалось бы ежегодно добывать более 33 млрд т сер- пентинитовой руды, что почти в 3 раза больше, чем суммарная масса всех ископаемых видов топлива, извлеченных в том же го- ду (менее 12 млрд т). Только по одной этой причине (не принимая во внимание затраты на добычу руды и количество энергии, не- обходимой для бурения и перемещения минералов в районы
секвестрации жди транспортировки газа в рудники) предлагае- мый вариант так и останется на бумаге. С помощью беспрецеден- тного увеличенгия финансовых затрат не удастся! построить про- изводство, которое бы обеспечило многократную обработку извлеченных видов топлива и сохранило бы концентрацию угле- кислого газа в атмосфере на допустимом уровне ,до 2025 г. Извлечение из воздуха. Аналогичные соображения при- менимы в отношении извлечения углекислого газа из воздуха [33]. Этот процесс мог бы осуществляться в высоких металличес- ких башнях; как только воздух проходит через такую конструк- цию, углекислый газ поглощается либо с помощью жидкого сорбента, который распыляется в виде легкого тумана, либо тон- Лакнер считает, что одна по- добная БАШНЯ («СИНТЕТИЧЕСКОЕ ДЕРЕВО») СПОСОБНА ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВОЗДУХА 90 ТЫС. Т УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ГОД И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, ПОТРЕБУЕТСЯ ОКОЛО 1 60 ТЫС. ТА- КИХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ПОГЛОЩЕ- НИЯ ПОЛОВИНЫ ВСЕХ ВЫБРОСОВ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА, ПРОИЗВЕДЕН- НЫХ В 2005 Г. В РЕЗУЛЬТАТЕ СЖИ- ГАНИЯ ВСЕХ ВИДОВ ИСКОПАЕМОГО ТОПЛИВА. кими пластинами, в основе которых — щелочные соединения. Лакнер считает, что одна подобная башня («синтетическое дерево») способ- на извлечь из воздуха 90 тыс. т углекис- лого газа в год и, следовательно, потре- буется около 160 тыс. таких сооружений для поглощения половины всех выбро- сов углекислого газа, произведенных в 2005 г. в результате сжигания всех ви- дов ископаемого топлива.. Строительство такого числа башен, без сомнения, с?анет очень сложной проблемой. Сам по себе про- цесс, каким бы привлекательным он ни был (Лаккер даже заявля- ет, что такие сооружения размером с телевизор ла заднем дворе способны вылащивать из воздуха до 25 т углекислого газа в год, т. е. средний обтем выработки парниковых газов в США на душу населения), требует решения ряда инженерных задач. Поскольку шзкая скорость ветра у поверхности земли (во мно- гих регионах восбще зачастую приходится сталкюаться с полным затишьем) буде? ограничивать мощность воздупных потоков, то увеличивать скорость их перемещения придется искусственно или за счет устаювки этих башен на ветреных территориях, хотя
такая местность может и не подходить для извлечения парнико- вых газов. Постоянная перевозка сорбента к таким территориям станет не только трудновыполнимой, особенно при сильном ветре, но и очень энергоемкой задачей. Раствор гидроксида каль- ция — Са(ОН)2, или гашеная известь, — легко поглощает угле- кислый газ, образуя карбонат кальция СаСО3, но для восстанов- ления сорбента, тесно связанного в суспензии с карбонатом, потребуются высокие температуры (и, очевидно, постоянный ис- точник энергии). Кроме того, необходимо будет сжать еще не- сколько миллиардов тонн газа до жидкого состояния и поместить все это под землю. Точно определить количество расходов на транспортировку и хранение невозможно до тех пор, пока этот способ секвестрации не перейдет от этапа теоретических раз- мышлений к реальному крупному производству, постоянно вы- полняемым операциям. Станет ли это коммерческой реальнос- тью? Улавливание углекислого газа из воздуха представляется сложной задачей, и у этого метода очень мало шансов стать час- тью любых значительных разработок, направленных на ограниче- ние уровня концентрации углекислого газа в атмосфере, в тече- ние ближайших десятков лет. Крупномасштабные промышленные системы улавлива- ния и связывания углерода. Этот метод, ца который сегодня обращено более пристальное внимание, гораздо практичнее: про- исходит улавливание углекислого газа непосредственно с источ- ников горения и его долгосрочное хранение в местах, откуда газ не может вновь попасть в атмосферу. Сторонники технологии улав- ливания и связывания углерода (сагЪоп сарйпе ап<1 зедиезйайоп — СС8) справедливо утверждают, что каждый из ее ключевых ком- понентов является устоявшейся инженерной практикой. Начи- ная с 1930-х гг. осуществлялось коммерческое извлечение СО2из природного газа и водорода с помощью водного раствора амина [34]. Улавливание СО2 из дымовых газов, испускаемых угольными электростанциями, таким образом, продолжает уже проверенный химический процесс. Транспортировка захваченного газа по тру- бопроводам будет еще одним расширением повседневной прак-
тики: в Соединенных Штатах Америки почти 4000 миль трубо- проводов доставляют углекислый газ, применяемый для повыше- ния нефтеотдачи голастов (прежде всего в Техасе). Кроме того, прокладка большего) числа трубопроводов за последние десять лет (в 5-10 раз больше текущего количества) не стала бы непреодо- лимой технической проблемой; в конце концов, более чем 70 тыс. миль газовых трубопроводов было построено в США в течение 1960—1970-х гг. [35]. И пока углекислый газ, в настоящее время применяемый для повышения нефтеотдачи пластов, не закачивается под землю с целью его постоянного хранения, процесс массового подземно- го «захоронения» будет отличаться от этой широко используемой практики только в выборе резервуаров. Углекислый газ хранился бы в глубоких соленых водоносных образованиях (слоях пород, пронизанных морской водой), крупных гидрокарбоновых резер- вуарах или выработанных угольных месторождениях (непригод- ных для бурения). Этих резервуаров сегодня достаточно, они до- вольно широко распространены, некоторые из них обладают большим потенциалом для хранения газов, причем бурение сква- жин, которые будут применяться для их заполнения, в данном случае обойдется не слишком дорого. Одни только североамери- канские глубокие соленые образования могли бы вместить более 1 трлн т углекислого газа, что превышает текущий объем эмиссий СО2 в США за целое столетие [36]. Исходя из того, что отдельные компоненты промышленной системы улавливания и секвестрации СО2 уже готовы к приме- нению и подземные хранилища способны заключать в себе лю- бые объемы углекислого газа, которые, предположительно, мог- ли бы быть захвачены в течение XXI в., не вызывает удивления тот факт, что это техническое решение было с энтузиазмом встречено крупнымг нефтяными и газовыми компаниями — предприятиями с необходимым опытом, который 5ы принес пользу и позволил созвать новую промьппленную отрасль и управ- лять ею. Рассматриваемый нами метод снискал поддержку и в пра- вительственных кругах, а резкое увеличение количеспа публика- ций показывает (в б<зе данных У/еЬ оГ 8с1епсе к кощу 2009 г.
насчитывалось 5000 статей по проблеме секвестрации углерода), что этот способ стал очень привлекательной темой и для научных кругов. Рассмотрим некоторые основные детали, которые связаны с проблемой реализации смелых планов по строительству круп- номасштабных систем улавливания и хранения СО2. Прежде чем запустить любую систему поглощения газа в глобальных масшта- бах, мы сталкиваемся с очень важным вопросом — размерами проекта, т. е. имеются в виду масса и объемы поглоща- емого газа, количество материалов и энер- гии, необходимой для его сбора, сжатия, транспортировки и подземного хране- ния. Эти необходимые условия лучше всего иллюстрируются на примере уже реализующихся проектов секвестрации Старейшая из установок улав- ливания И ХРАНЕНИЯ, РАСПОЛО- ЖЕННАЯ НА ТЕРРИТОРИИ МЕСТО- РОЖДЕНИЯ Западный Слейпнер В НОРВЕЖСКОЙ ЧАСТИ СЕВЕРНОГО МОРЯ, НАЧИНАЯ С 1996 Г. РАЗМЕ- ЩАЛА ОКОЛО 1 МЛН Т ГАЗА В ГОД В СОЛЕНЫХ ВОДОНОСНЫХ ОБРА- ЗОВАНИЯХ. углекислого газа. В 2009 г. существовали только три экспериментальные систе- мы улавливания и хранения, их установка длилась не менее пяти лет; в год эти станции захватывали до 1 млн т газа [37]. Старейшая из установок улавливания и хранения, располо- женная на территории месторождения Западный Слейпнер в нор- вежской части Северного моря, начиная с 1996 г. размещала око- ло 1 млн т газа в год в соленых водоносных образованиях. С 2000 г. углекислый газ, применявшийся для повышения нефтеотдачи пластов и хранившийся на нефтяном месторожде- нии Вэйберн в провинции Саскачеван, проходил по трубопрово- ду длиной 320 км с завода по угольной газификации в Бьюле, штат Северная Дакота; оставшаяся часть газа и воды циркулирует по трубопроводам, находящимся под землей на глубине 1,5 км; газ, закачиваемый к поверхности вместе с нефтью, затем отделя- ется и закачивается повторно [38]. Мощность этого проекта такая же — около 1 млн т СО2 в год. Начиная с 2004 г. на газовом место- рождении Ин-Салах в Алжире избыточное количество оксида уг- лерода в природном газе было удалено и закачано (ежегодно — до 1,2 млн т) в соленые водоносные образования на глубине 2 км от
поверхности зеемли. Общий потенциал каждого :из этих хранилищ составляет 17—20 млн т. В отличие от этого при сжигании ископаемых видов топлива по всему миру в 2008 г. в атмосферу было выброшено около 32 млрд т углекислого газа; в 2010-2025 гг. средний объем выбро- сов составит бюлее 500 млрд т. Этот объем в 4 раза превысит об- щий потенциал всех трех экспериментальных установок улавли- Около 60 % ВЫБРОСОВ СО2 БУДУТ ПРОИЗВОДИТЬСЯ НА КРУП- НЫХ (стационарных) произ- водствах (электростанциях, це- ментных И НЕФТЕПЕРЕГОННЫХ ЗАВОДАХ, РАЗЛИЧНЫХ ПРОМЫШ- ЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ, ПРЕЖДЕ ВСЕГО ЖЕЛЕЗО- И СТАЛЕЛИТЕЙНЫХ ЗАВОДАХ, ПРЕДПРИЯТИЯХ НЕФТЕ- ХИМИЧЕСКОГО синтеза), следо- вательно, за 2010-2025 гг. централизованной секвестра- ции ПОДВЕРГНУТСЯ КАК МИНИ- МУМ 300 МЛРД Т ГАЗА. вания и хранения. Около 60 % выбросов СО2 будут производиться на крупных (стационар- ных) производствах (электростанциях, цементных и нефтеперегонных заводах, различных промышленных предприя- тиях, прежде всего железо- и сталели- тейных заводах, предприятиях нефте- химического синтеза), следовательно, за 2010—2025 гг. централизованной сек- вестрации подвергнутся как минимум 300 млрд т газа. Если бы началась крупномасштабная секвестрация углекислого газа с объемов, равных 15 % от выбросов в 2008 г., то для функционирования но- вой отрасли потребовалось бы захватить, перевезти и хранить около 4,8 млрд г СО2в год. Перемещение газа под воздействием атмосферного давления невыгодно из-за очень больших объемов; поэтому газ с удельной плотностью 1,967 кг/м3 сжимают для бо- лее экономичней транспортировки и хранения. Сжатый сверх- критический газ (ведет себя как жидкость) имеет минимальную плотность 468 к?/м3 (в 2 раза меньше воды), поэтому 4,8 млрд т углекислого газа занимают объем 10,2 млрд м3 (подсчет: 1/0,468 = 2,136; 2,136 х 4,8 = 10,25). Дальнейшее сжатие уменьшает объем газа и не требует большого количества дополнительной энергии, но из-за того, что увеличение температур (при одновременном увеличении глубины хранения) снижает плотносъ газа быстрее, чем в случае, коща она увеличивается при его сжатии, газ с плот- ностью более 80* кг/м3 не закачивается. Для сравтения: глобаль-
ный объем добычей сырой нефти в 2008 г. составил 3,93 млрд т, что при средней плотности нефти (0,85 г/см3) заняло бы 4,6 млрд м3. Следовательно, даже если бы пришлось начать со скромной цели секвестрации всего лишь 15 % от всего объема эмиссий СО2 в 2008 г, мы ввели бы в действие производство по сбору, сжа- тию, транспортировке и хранению, потенциал которого (в зави- симости от плотности сжатого газа) должен будет превышать в 1,3—2,2 раза общий годовой объем выбросов, произведенных нефтедобывающими предприятиями; новая отрасль должна будет обладать разветвленной сетью скважин, трубопроводов, комп- рессорных станций, танкеров и наземными/подземными хра- нилищами. Подобно инфраструктуре мировой нефтяной промышлен- ности, глобальную инфраструктуру промьппленных комплексов улавливания и хранения, которая каждый год будет в состоянии захватить 6—10 млрд м3 СО2, можно было бы ввести в действие только по прошествии нескольких десятилетий, при этом стои- мость реализации данного проекта пока трудно оценить, и нам не подконтрольны более чем 2/3 от всех выбросов СО2. Газ в хранилищах мог бы занимать значительно меньшие объемы только в том случае, если бы закачивался под высоким давлением и при низкой температуре в инженерные сооружения или мелкие отложения на дне океана, но подобное хранение вы- звало бы другие трудности (не говоря уже о многочисленных по- следствиях, имеющих отношение к международному морскому праву), поэтому технические проблемы еще предстоит решить. И пусть на данном этапе увеличился потенциал наземных храни- лищ и мы построили тысячи километров трубопроводов, еще не факт, что все крупные источники выбросов газа расположены ря- дом с подходящими хранилищами. Но даже если они и распола- гаются рядом, хранение газа в имеющихся в наличии многочис- ленных складах может столкнуться с резким отпором со стороны местных жителей, то же самое касается и прокладки трубопрово- дов в густонаселенных районах (почти все существующие линии трубопроводов в США проходят в сельской местности Техаса, Нью-Мексико, Колорадо и Вайоминга). Обстоятельства выбора
места строительства хранилищ, влияние заявлеший местных жи- телей и право ыа ведение переговоров (даже не теоретическая со- вокупная вместгимость складов или расчеты их средней площади) станут определить конечную эффективность рассматриваемого нами метода. Комплексы! улавливания и хранения не будут дешевыми. По наиболее точным оценкам, общая стоимость системы захвата и сжатия углекислого газа составляет от 30 до 75 долларов за тон- ну [39]. Самая высокая ожидаемая стоимость приходится на заво- ды по сжиганию пьшеутольного топлива, а самая низкая — на за- воды, на которых применяются установки с использованием интегрированной газификации в комбинированном цикле (пйе- §га1е<1 ёазгйсайоп сотЫпеб сус1е — ЮСС) [40]. Транспортировка, стоимость которой значительно зависит от общих объемов захва- ченного газа (удельные затраты на фиксированное расстояние снижаются по экспоненте в связи с ростом годовой пропускной способности), может подорожать либо на 1 доллар за тонну СО2 либо на целых 10 долларов за тонну СО2 при расстоянии в 100 км [41]. Стоимость постройки хранилищ, включая обязательную систему последующего мониторинга, можно было бы более точно определить в зависимости от доступности, глубины и пористости целевых подземных слоев; по наиболее точным оценкам, стои- мость хранилища колеблется, как и в случае с транспортировкой по трубопроводам, примерно от 1 до 10 долларов за тонну зака- чанного газа. Установление суммы в 60 долларов за тонну в качестве сред ней стоимости секвестрации углекислого газа будет ошачать, что ми- ровая система угавливания и хранения углерода с годовой мощ- ностью в 4,8 млрд т, т. е. захват только 15 % от общего объема выбросов или около 25 % от объема выбросов с крупных предпри- ятий, будет стоить примерно 300 млрд доллар о! в год. Однако добиться значительного результата первоначальновозможно толь- ко при осуществлении крупных финансовых влокений в произ- водство. По последшм оценкам, на заводах по сжигаппо пылеуголь- ного топлива с установленной системой улавливания и хране-
ния углекислого газа стоимость 1 кВт мощности будет на 60 % больше, чем на предприятиях, на которых не установлены сис- темы СС8; разница же в цене с предприятиями с имеющейся интегрированной газификацией в комбинированном цикле со- ставляет около 30 %. Но все эти соотношения не дают четкого представления об эффективности рассматриваемого метода. Пока мы определяем лишь технические требования к совре- менным крупномасштабным проектам секвестрации парниковых газов, у нас может возникнуть смутная уверенность в адекватнос- ти оценок тех усилий, которые прикладываются для осуществле- ния данной программы; но ведь необходимо увеличить темпы ре- ализации в 3—4 раза по сравнению с нынешним состоянием дел. Более того, в настоящее время мы должны не допускать распрос- траненной ошибки, которая была связана с быстрым снижением цены на единицу электронного товара. Производство и частично разработка дизайна передовых микропроцессоров является пол- ностью автоматизированным процессом, не требующим большо- го количества рабочей силы и материальных затрат, что значи- тельно способствует падению себестоимости продукции при массовом выпуске. Напротив, расширение инфраструктуры комплексов улавли- вания и хранения углерода (заводы по улавливанию, трубопрово- ды, компрессоры, точки закачки-перекачки) должно быть связано с конкретными условиями; в ходе их строительства и эксплуатации потребуется большое количество рабочей силы, а на материалы, необходимые для массового производства в рамках новой про- мышленной отрасли, оказывают дополнительное давление по- стоянно растущие цены на сталь, алюминий, пластмассу и бетон. Поэтому мы не можем исключать увеличения (уменьшения — в меньшей степени) себестоимости промышленных объектов, ко- торые в будущем полностью перейдут на системы улавливания и хранения углекислого газа. Что бы ни случилось, затраты на но- вые комплексы не будут тривиальным вопросом, и помимо огра- ниченных объемов СО2, применяемых для повышения нефтеот- дачи пластов, они будут представлять собой чистые расходы всех государств — участников отрасли.
Энергетические ограничения секЕвестрации Энергетические ограничения, которые вводятся для систем улавливания ш хранения ископаемого углерода, также непонят- ны. Крупные работающие на угле электростагнции лучше всего подходят для реализации технологий улавливания и сжатия СО2 Но им понадобится увеличить внутреннее потребление электро- энергии (обычно оно составляет менее 10 % и используется в ос- новном для удаления частиц из электрофильтров и очистки газа от примесей) по крайней мере на 30—40 %. Объем выбросов СО2 в атмосферу одной электростанцией увеличит и одновремен- но сократит чистое количество захваченного углекислого газа. Невозможно точно оценить капитальные затраты на реализацию полного цикла системы улавливания и хранения СО2, установ- ленной на главном предприятии, производящем электричество. В Специальном докладе Межправительственной группы экс- пертов по изменению климата (МГЭИК) — международной ор- ганизации, периодически подготавливающей отчет о текущем состоянии развития процесса глобального потепления, — отмеча- ется, что расходы на захват углекислого газа будут увеличиваться с одновременным повышением капитальных затрат на строитель- ство новых пылеугольных электростанций примерно на 44—74 %; верхняя граница стоимости улавливания и подземного хранения может почти удвоить общий объем капиталовложений [42]. Даже общая стоимость более эффективных электростанций смешанно- го цикла, работающих на природном газе (для генерации допол- нительной электроэнергии используется тепло выхлопных газов), может превышать все остальные показатели на Ю %. Именно эти существенные ограничения значительно снизят чистую прибыль от выработки электричества на станциях, оборудованных систе- мой углеродного улавливания и хранения. Проблемы и противоречия не закончатся после того, как газ будет поглощег. В специфических условиях исключаются любые обобщения — тасается ли это скорости утечки газа в будущем или вероятности втезапного разряда, который мохет быть вызван миграцией газ! через существующие выбоинь: и разломы или
землетрясением. Хранение само по себе может быть источником проблем. Экспериментальная закачка углекислого газа в соленые резервуары в Техасе, располагающиеся на глубине 1500 м, приве- ла к резкому падению уровня рН (кислотности) и растворению карбонатов (процесс позволяет в итоге прокладывать сквозные пути в скале или уплотнить тампонажный цемент для недопуще- ния утечки СО2) [43]. Более того, растворение гидроксида железа за счет повышен- ной кислотности также может активизировать реакции с токсич- ными металлами и органическими соединениями, продукты ко- торых могут мигрировать в водоносные горизонты, содержащие питьевую воду. Лучший способ долгосрочного хра- нения СО2 — в осадочных карбонатных породах. Но исследование девяти место- рождений природного газа (лучший ес- тественный аналог хранилища углекис- лого газа — вещество накапливается на протяжении тысячелетий) показало, что только небольшую часть углекислого га- за можно непосредственно обнаружить в местах стока, большая же часть раство- рена в окружающих водах [44]. Очевид- но, что этот факт в дальнейшем приведет к еще большим утечкам газа, который будет растворен в воде. По этой причине стоило бы хранить СО2 в глубоких водо- носных горизонтах, «крышки» которых состоят из сланцев, что будет препятст- Медико-санитарные послед- ствия УТЕЧКИ НЕ ДОЛЖНЫ СТАНО- ВИТЬСЯ ГЛАВНОЙ ПРОБЛЕМОЙ, НО В ТО ЖЕ ВРЕМЯ ОНИ НЕ МОГУТ БЫТЬ проигнорированы. Нормаль- ная КОНЦЕНТРАЦИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В АТМОСФЕРЕ (в НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ 0,038 %) БЕЗОБИДНА, НО при Повышении доли газа до 0,5 % возникают неблагопри- ятные ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ ЗДОРО- ВЬЯ (в США ДЛЯ РЯДА ПРОФЕС- СИЙ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ НОРМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЯВЛЯЕТСЯ ИМЕННО 0,5 % В ТЕЧЕНИЕ 8 Ч, УВЕЛИЧЕНИЕ ЭТОГО УРОВНЯ КОН- ЦЕНТРАЦИИ ПРИВОДИТ К ЛЕТАЛЬ- НОМУ ИСХОДУ (удушье). вовать любой крупной утечке. Но если рассматривать действи- тельно огромное хранилище, то даже небольшая утечка может привести к потере за 50—100 лет значительного объема углеки- слого газа (когда в совокупности поглощаются десятки или даже сотни миллиардов тонн): ежегодная утечка всего лишь 0,1 % от общего объема может привести к потере до 0,5—1,0 млрд т угле- рода, значительной части изолированного объема выбросов, что
повлияет на дальнейшее увеличение концентграции углекислого газа в атмосфере. Медико-санитарные последствия утечки не должны стано- виться главнюй проблемой, но в то же время они не могут быть проигнорированы. Нормальная концентрации углекислого газа в атмосфере ((в настоящее время 0,038 %) безобидна, но при по- вышении долги газа до 0,5 % возникают неблагоприятные послед- ствия для здоровья (в США для ряда профессией предельно допус- тимой нормой концентрации является имению 0,5 % в течение 8 ч, увеличение этого уровня концентрации приводит к летально- му исходу (удушье). Естественно, следует ожидать, что при выборе места располо- жения и сертификации углеродных хранилищ будут возникать различные аргументы, споры и сопротивление, которые мало чем отличаются от тех, которые встречаются при размещении и экс- плуатации других опасных объектов. В Интернете даже появи- лось целое сообщество — «Граждане против секвестрации угле- кислого газа» [45]; местные оппозиционные группы стали быстро возникать в Соединенных Штатах Америки, Швеции и Германии. Что же касается проблемы с размещением основных хранилищ, то целесообразно в этом случае вспомнить длившееся десятиле- тиями сопротивление граждан, которые добились задержки ввода в эксплуатацию первого в Америке (Юкка-Маунтин) постоянно- го хранилища высокорадиоактивных отходов. Необходимо при- нять во внимание маловероятные, но потенциально опасные для жизни риски [46], нужно разработать новые национальные и международные механизмы для урегулирования беспрецедент- ных непредвиденных обстоятельств [47]. Очевидно, что, даже ес- ли в ближайшее время будут предприняты основные шаги по пе- реходу от мелкомасштабной схемы улавливания и хранения к крупномасштабному производству, должно пройти несколько десятилетий, прежде чем данный способ секвестрации позволит сократить постоянно растущие объемы выброс® СО2. Однако нет никаких признаков того, что такие меры будут предприняты. Главные сторонники и инициат»ры крупномасш- табной секвестрации — помимо ученых, стренящихся схватить
удачу за хвост и получить грант для изучения новой технологии и последствий ее применения, — это крупные западные нефтя- ные и газовые компании, которые сейчас контролируют всего около 10 % мировых резервов [48]. Они рассматривают связыва- ние углерода как прекрасную возможность для расширения биз- неса, ведь для реализации любого крупномасштабного проекта по улавливанию и хранению углерода потребуется их опыт в буре- нии, управлении хранилищами и резервуарами, а также транс- портировке жидкостей и газов. Естественно, в выигрышном по- ложении окажутся нефтесервисные компании (такие, как Вакег, НаШЬиПоп, ЗсЫшпЪещег и др.), компании, производящие сжи- женные продукты разделения воздуха (Ыцшб Ап, Ыпбе Оаз, Ргахап), и крупные инвестиционные компании. Все эти органи- зации ожидают нового постановления правительства, которое позволит им вкладывать еще больше средств в развитие систем улавливания и хранения; если такой закон не появится, то мы не сможем предотвратить удвоение доиндустриальных объемов угле- кислого газа в атмосфере. Поскольку у других способов секвест- рации: карбонизации минералов, прямого извлечения СО2из воздуха и различных методов, направленных на повышение спо- собности растений и почв накапливать углерод, — практически нет шансов на быстрый и значительный успех, представляется почти невозможным (исключением, конечно, будут затяжные глобальные экономические кризисы или природные мегакатаст- рофы), чтобы концентрация углекислого газа в атмосфере подня- лась выше 450 ррпт; тогда на планете произойдет нечто большее, чем просто «скромное» потепление. В прошлом я часто не соглашался с тем, что, на мой взгляд, было преувеличено, а также с резкими выводами в отчетах Грин- пис, но в данном случае я считаю разделение проблемы улавлива- ния и секвестрации на пять составных частей сдержанным и пра- вильным [49]. Во-первых, системы улавливания и хранения не смогут накопить достаточное количество углерода, чтобы избе- жать дальнейшего существенного увеличения выбросов; во-вто- рых, системы СС8 будут основным потребителем энергии, тем самым будет сведена на нет полувековая эффективность произ-
водства электричества; в-третьих, всегда будутг возникать пробле- мы, связаннгые с безопасностью длительного хранения и возмож- ностью утечки; в-четвертых, этот метод будет чрезвычайно доро- гим; наконетц, в-пятых, риск ответственности очень велик. Тем не мхенее последние результаты, показываемые СС8, еще можно улучшить. МГЭИК пока не выявила, минимальной по- требности в электроэнергии, совместимой с высоким качеством жизни, так чэго главные усилия можно было бы направить на сни- жение объемюв потребления энергии; однако :в Специальном до- кладе, посвященном проблеме улавливания и хранения углекис- лого газа, эта мера не предусмотрена [50]. Высшее руководство США: правительство, промышленные и научные круги — не на- стаивает на значительном сокращении объемов энергопотребле- ния на душу населения, которые в 2 раза превышают этот же по- казатель в развитых странах Европейского союза (ЕС) или Японии, однако продвигает «агрессивную цель» пох «широкому применению систем СС8» в течение 8-10 лет [51]. Данный метод секвестрации представляется мне худшим, и, как я говорил выше, мы должны сделать все от нас зависящее, чтобы составить точный рейтинг предлагаемых решений, принимая во внимание огромные инвестиции и экологическое воздействие на окружающую среду, которая находится под угрозой. Поглощение углерода в объемах, достаточных для воздействия на климат Земли, — область геоинженерии, включающая про- цессы улавливания и сжатия, транспортировки по трубопроводам и закачки в подземные хранилища (по крайней мере 10 млрд т СО2 каждый год). Это должно стать беспрецедентной по масшта- бам задачей, которая в настоящее время рассматриваемой мно- гими не толтко в качестве приемлемой составляющей между- народных устий по ограничению увеличения концентрации углекислого пза в атмосфере, но и, возможно, как наиболее эф- фективный путь. Однако велик шанс, что эта экстраординарная возможность 'ак и не осуществится.
Глава 6 Жидкое топливо из растений Факт получения топлива из биологических объектов не нов [ 1 ]. К примеру, еще Генри Форд выступал в поддержку производ- ства этанола, и разработанный им автомобиль модели «Т» мог ез- дить на бензине, этаноле, а также на смеси этих двух видов горю- чего. Современный пример такого сочетания — бразильские автомобили с системой гибкого выбора топлива (РЕУ). Во время Первой мировой войны спрос на топливо возрос, что привело к росту производства этанола в США, но добиться массового про- изводства этого вида топлива не удалось, поскольку широкое рас- пространение получил этилированный бензин и появились де- шевые технологии очистки сырой нефти [2]. Ситуация стала меняться только после двух периодов повышения цен на нефть странами — членами ОПЕК — в 1973—1974 гг. и 1979—1981 гг. Бразилия стала первопроходцем в данной энергетической от- расли. В 1975 г. в стране была принята программа по использованию алкоголя в топливных целях (НаСопа! А1со1ю1 Рго§гаш); после ее запуска более полови- ны бразильских автомобилей ездили на безводном этаноле. Для сравнения: в США темпы про- изводства этанола оставались невысоки- ми. Коммерческое производство этого вида топлива началось в 1980 г, и за 15 лет было произведено 5 млрд л этано- Поскольку ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ЭТАНОЛА СОСТАВЛЯЕТ ВСЕГО ЛИШЬ 65 % ПО СРАВНЕНИЮ С БЕНЗИНОМ, ТО 36 МЛРД ГАЛЛО- НОВ ЭТАНОЛА СООТВЕТСТВОВАЛИ БЫ ВСЕГО ЛИШЬ 1 3 % ОТ ОБЪЕМА СПРОСА НА БЕНЗИН в 2022 г. Как ВИДИТЕ, ОСЛАБИТЬ ПОЗИЦИИ СТРАН — ЧЛЕНОВ ОПЕК с помо- щью ЭТАНОЛА НЕ УДАСТСЯ. ла. В 2002 г. данная отрасль стала развиваться более активно, и уже в 2005 г. было произведено более 15 млрд л этанола, в 2007 г. — 25 млрд л (рис. 17), а в 2008 г. — уже 35 млрд л (9 млрд галлонов). Перед производителями были поставлены большие задачи: в 2007 г. американский сенат принял законопроект, по которому к 2022 г. в США должно было быть произведено не ме- нее 36 млрд галлонов этанола; это означало 17-кратное увеличе-
Рис. 17. Производство этанола в США в 1 980—2007 гг., галлоны Источник: по данным КРА (2008) ние объемов производства этанола в течение двух десятилетий. Но даже если бы уровень потребления бензина продолжал расти не быстрее, чем это было с 2000 г., то к 2022 г. он бы достиг 180 млрд галлонов. Поскольку энергетическая ценность этанола, составляет всего лишь 65 % по сравнению с бензином, то 36 млрд галлонов этано- ла соответствозали бы всего лишь 13 % от объема спроса на бен- зин в 2022 г. Кж видите, ослабить позиции страт — членов ОПЕК с помощью этанола не удастся. И даже еслг спрос на бензин в 2022 г. сократится наполовину с введением новых (для Америки, безусловно, «драконовских») требований к бензиновым двигателям, то на допо этанола будет приходиться только четверть от всего произведенного в стране топлива — понятно, что такими темпами снять згвисимость США от сырой нефтт не удастся. Но сторонники этащла не обращают
внимания на эти обстоятельства и лишь продолжают повторять, что этанол — самое экологически чистое и безопасное топливо. Этанол представляли в самом лучшем свете: как отличный способ решения проблемы мировой зависимости от сырой нефти и снижения выбросов углекислого газа в масштабах глобальной экономики [3]; как отличный пример «зеленых» техно- логий в энергетике («Сахарная свекла, кукуруза и пшеница — наш рецепт для получения возобновляемого топлива» — такова реклама британской энергетичес- кой компании ВР); как способ увеличе- ния прибыли для фермеров, разводящих сельскохозяйственные культуры, приме- Европа, где ПОЧТИ ПОЛОВИНА ВСЕХ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ИМЕЮТ ДИЗЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ, ПОМЕШАНА НА БИОДИЗЕЛЬНОМ ТОПЛИВЕ. ЭТОТ ВИД ГОРЮЧЕГО МОЖНО ПОЛУЧАТЬ ИЗ ЦЕЛОГО РЯ- ДА ШИРОКО РАСПРОСТРАНЕННЫХ КУЛЬТУР — РАПСА, ПОДСОЛНУХА И СОЕВЫХ БОБОВ. няемые для производства топлива; как перспективный источник топлива («Сколько этанола можно получить из кукурузы? ... Дело не в количестве, а в том, каким станет пробег автомобилей», — гласила реклама ведущей химической компании ВАЗЕ). Европа, где почти половина всех легковых автомобилей име- ют дизельные двигатели, помешана на биодизельном топливе. Этот вид горючего можно получать из целого ряда широко рас- пространенных культур — рапса, подсолнуха и соевых бобов. Вызывает иронию тот факт, что пальмовое масло и ятрофа рассматриваются многими энтузиастами как средство освобож- дения бедных стран от импортированной нефти, необходимой для работы грузовых автомобилей, функционирования ирригаци- онных систем и небольших электрогенераторов. Однако те, кто придерживается подобных взглядов, упускают из виду очень важ- ное обстоятельство: появление целых плантаций пальм, из кото- рых производят пальмовое масло, приведет к исчезновению тро- пических лесов (дефорестация, или вырубка лесов). Кроме того, техника культивирования ятрофы на сегодняшний день изучена не так хорошо (агрономические требования по ее выращиванию часто нарушаются), что ставит под вопрос появление крупных плантаций этого растения [4]. Порой даже растительные отходы рассматриваются в качестве источника биотоплива.
Кроме тотго, к числу необычных источников биотоплива энту- зиасты относыт водоросли в водах Калифорнит и лозы кудзу, по- крывающие заброшенные земли в юго-востючной части США (их сбор не станет такой уж сложной задачей), а также семена ма- ка в Афганистане — достаточно посмотреть на размер этих семян и представить объем производимой из них нефти на единицу обрабатываемой площади, чтобы убедиться в «эффективности» предлагаемых методов получения биотоплива! Оценивая перс- пективы жидкого биотоплива, я в первую очередь сконцентрирую внимание на производстве этанола из кукурузы (путем фермента- ции углеводов, из которых на 75 % состоит собранное зерно) или сахарного тростника (путем ферментации сахарозы), который должен стать заменой бензину. Жидкое топливо для транспорта В 2005 г. мировой спрос на жидкое топливо был эквивалентен примерно 2 млрд т нефти [5]. Главным образом этот объем прихо- дился на автомобильный бензин (имеющий гораздо более важное значение, чем авиационный), дизельное топливо, используемое в морском и наземном транспорте (легковые автомобили, грузо- вики, внедорожники, железнодорожный транспорт), а также ке- росин, применяемый для мощных реактивных двигателей само- летов. Даже если бы в тропиках удалось добиться реализации наиболее успешного на настоящий момент коммерческого про- екта производства этанола (бразильский опыт производства эта- нола из сахарного тростника, энергетическая ценность проекта 0,45 Вт/м2), те для этих целей понадобилось бь: около 600 млн га земли, что превосходит все обрабатываемые территории в тропи- ках и соответствует 40 % от всей площади обрабатываемых земель в мире. Выращивайте сахарной свеклы в тропиках и умеренной зоне не принесет нюбходимых результатов; для того чтобы биотопли- во заменило хидкое топливо (для транспорта) необходимо еще больше земел>, что обрекает на провал любьв инициативы по
производству биотоплива, поскольку к 2050 г. эти земли должны будут прокормить от 8,5 до 9 млрд человек. Этанол на основе кукурузы В Соединенных Штатах этанол на основе кукурузы сможет удовлетворить только малую долю спроса на топливо, поскольку в Америке уровень потребления бензина очень высокий (в 2000 г. он составлял 80 % от всего объема потребления энергии в Япо- нии) [6], а плотность производства этанола, в свою очередь, очень низкая (0,25 Вт/м2обрабатываемой земли). Если в Америке весь урожай кукурузы (около 280 млн т в 2005 г.) будет преобразован в этанол (при коэффициенте конверсии 0,4 л на 1 кг зерна), то объем произведенного из него топлива будет соответствовать 13 % от общего объема потребляемого в США бензина. И наоборот, чтобы весь объем произведенного из кукурузы топлива удовлетворил спрос на бензин в США (при плотности производства 0,25 Вт/м2), соответствующий урожай должен быть выращен на 220 млн га пахотных земель,’или на площади, превы- шающей общую площадь пахотных земель страны на 20 %. Конеч- но, при более высоких урожаях сельскохозяйственных культур и улучшенных показателях производительности автомобильных двигателей площадь земель, необходимых для выращивания ку- курузы, должна снизиться, однако даже это обстоятельство мало что изменит, и я не уверен, будто полученные результаты смогут удовлетворить растущий спрос. Я уж не говорю о производстве этанола на основе кукурузы за пределами Соединенных Штатов, где земли, на которых выращивают кукурузу, дают чуть более 50 % от объема производимого в США этанола. Разница между теоретическим максимальным потенциалом производства этанола и фактическими объемами, которые долж- ны вытеснить бензин, очевидна; поэтому только в случае значи- тельного сокращения текущего спроса на бензин этанол на осно- ве кукурузы сможет стать заменой данного вида горючего. Это несоответствие означает, что этанол на основе кукурузы сможет
удовлетворись только малую долю спроса на топливо, даже не- смотря на возможное увеличение плотности производства этано- ла и площади кукурузных полей (при этом ие учитывается, что производств*© этанола из кукурузы оказывает отрицательное воз- действие на (окружающую среду). Пропагандисты этого метода всеми силами пытались пре- уменьшить или вообще искоренить мнение об отрицательном влиянии производства этанола на окружающую среду, прикрывая При детальном изучении яв- ных И КОСВЕННЫХ примеров ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛА И БИО- ДИЗЕЛЯ ПРИХОДИМ К СЛЕДУЮЩЕ- МУ выводу: в Соединенных Штатах в 2006 г. сумма еже- годных ДОТАЦИЙ, ОТЧИСЛЯЕМЫХ ГОСУДАРСТВОМ В СФЕРУ ПРОИЗ- ВОДСТВА ЭТАНОЛА, СОСТАВИЛА 5,5-7,3 млрд долларов (или 1,39 ДОЛЛАРА ЗА галлон топли- ва); В ЕС В ТОМ ЖЕ ГОДУ ЭТА СУМ- МА СОСТАВИЛА ПОЧТИ 5 МЛРД ДОЛЛАРОВ; ИССЛЕДОВАНИЯ ТАК- ЖЕ ПОКАЗЫВАЮТ, ЧТО ЭТИ СУБСИ- ДИИ ПРОДОЛЖАЮТ БЫСТРО РАСТИ, КАК ПО РАЗМЕРАМ, ТАКИ ПО МАС- ШТАБАМ [8]. все свои неудачи разговорами о высокой эффективности этанола. Но мы должны понимать, что сегодня вновь вызывают опасение события, связанные с повыше- нием цен на сырую нефть и общей поли- тической нестабильностью на Ближнем Востоке; огромное значение здесь имеет деятельность влиятельного «вашингтон- ского лобби». Три крупнейшие амери- канские сельскохозяйственные компа- нии: Агсйег Пашек МхсПапб. (АЛМ), УегаЗип и Саг§Н1 — производят около 30 % этанола в США [7], получая при этом большие федеральные субсидии (пример того, как крупные частные кор- порации с нетерпением черпают щедрые государственные вложения). При детальном изучении явных и кос- венных примеров государственной под- держки производства этанола и биодизеля приходим к следующе- му выводу: в Соединенных Штатах в 2006 г. сумма ежегодных дотаций, отчисляемых государством в сферу производства этано- ла, составила 5,5—7,3 млрд долларов (или 1,39 доллара за галлон топлива); в ГС в том же году эта сумма составила почти 5 млрд долларов; исследования также показывают, чтоэти субсидии про- должают бысро расти, как по размерам, так ипо масштабам [8]. Многие доугие технические достижения тсже получают щед- рые субсидии, однако производство этанола и&еет множество не-
достатков, и целесообразность государственной поддержки дан- ной отрасли весьма сомнительна. Недостатки эти варьируются от низкого уровня энергоотдачи на каждой стадии процесса до усу- губления воздействия человека на глобальный круговорот азота. Анализ энергетического потенциала этанола на осно- ве кукурузы. При рассмотрении любого источника энергии важно знать его уровень энергоотдачи (т. е. количество энергии, необходимое для производства конечного продукта); в этом отно- шении этанол на основе кукурузы проигрывает. Исследование Д. Пиментела, учитывающее не только пря- мые затраты энергии на выращивание кукурузы, но и все энерго- затраты, связанные с эксплуатацией сельскохозяйственной тех- ники и систем орошения, показывает, что отношение энергии, содержащейся в этаноле, к энергии, затрачиваемой на выращи- вание кукурузы и дальнейшую ее ферментацию, составляет всего лишь 0,77, что является доказательством значительной потери энергии [9]. Группа специалистов во главе с X. Шапури подсчитала, что максимальный уровень энергоотдачи этанола составляет 1,06 [10]. Самые большие показатели энергоотдачи (1,56—1,67) приводятся в исследованиях, которые учитывают не только сам процесс про- изводства этанола, но и побочные продукты ферментации куку- рузы — главным образом корма для животных (очищенные зерна кукурузы и кукурузный глютен) [11]. Как мы видим, в различных исследованиях приводятся раз- ные данные [12], поэтому невозможно точно определить энерге- тическую ценность этанола. Но нет сомнения в том, что, даже ес- ли показатель энергоотдачи будет чрезвычайно высоким, этанол на основе кукурузы будет всего лишь дополнительным, но ни в коем случае не основным источником энергии. Причина этого проста: при исследовании энергетического потенциала этанола не учитывается широкомасштабное отрицательное влияние, ко- торое оказывает процесс интенсивного выращивания и обработ- ки посевов кукурузы на окружающую среду (деградация окружа- ющей среды) [13].
Деградация окружающей среды. Кукуруза — самая рас- пространенная сельскохозяйственная культура, в Америке. Глав- ная проблема при ее выращивании — эрозия почв, на которых она произрастает. Для увеличения урожая кукурузы требуется большое количество азотных удобрений — в среднем 150 кг/га, этот показатели, доходит до 200 кг/га на Среднем Западе Соеди- ненных Штатов («кукурузный пояс») [14]. Поскольку эффектив- ность поглощения удобрений составляет менее 40 % [15], осталь- ная часть удобрений просто вымывается из бассейна Миссисипи и попадает в Мексиканский залив, что приводит к эвтрофикации прибрежных вод и образованию «мертвых зон» в заливе [16]. Для орошения кукурузы требуется огромное количество воды (глав- ный источник — подземные воды, относящиеся к бассейну Мис- сисипи). При текущих темпах орошения неизбежно произойдет расширение кукурузных полей дальше на запад (в более засушли- вые районы). Дальнейшая интенсификация производства куку- рузы создаст дополнительный спрос на добычу воды из уже высы- хающего водоносного бассейна Огаллала [17]. Большие объемы сточных вод с заводов (в 10—13 раз превышают объем производи- мого этанола) также приводят к увеличению потребности в кис- лороде и энергозатратам в производстве. Кукурузу, выращиваемую в основном для кормления сельско- хозяйственных животных, традиционно сочетали с посевами сои. Эта комбинация в большинстве случаев уменьшает потребность в азотных удобрениях. Если подобный подход не будет приме- няться, то новые контракты, заключенные с производителями этанола, приведут в конечном счете к расширению монокультур- ных посевов (кукурузы) на большей части территории Соединен- ных Штатов. Производство этанола из кукурузынеизбежно будет способствоватьпосадке кукурузы на засушливые землях, которые ранее были выделены для сохранения. После рассмотрения теку- щего состоянии данных экосистем можно сделать следующий вывод: производство этанола на основе интенсивного культиви- рования кукуру!ы не является примером возобнсвляемой энерге- тики, наоборот это очень нестабильная отрасть, оказывающая негативное воздействие на окружающую среду.
Учитывая влияние данного способа производства этанола на 1'лобальный круговорот азота и анализируя реальную энергоотда- чу рассматриваемой отрасли, можно с уверенностью заявить, что массовое производство этанола на основе кукурузы неэкономич- но и вредно для окружающей среды. Было проведено интересное исследование, в котором анали- зировались выбросы парниковых газов при сжигании биомассы и в процессе ферментации кукурузы. Получилось, что при сжи- гании данной культуры выделяется не такой уж и большой объем углекислого газа, зато в ходе ферментации происходит выделение значительного количества закиси азота, гораздо бо- лее мощного парникового газа по сравнению с углекислым га- зом [18]. В итоге получается, что производство биотоплива не решает проблему выбросов парниковых газов, а только усугубляет ее [ 19]. Кроме того, необходимо учитывать то огромное количество энер- гии (внешней, невозобновляемой), которое затрачивается на производство соответствующих удобрений, пестицидов, эксплуа- тацию сельскохозяйственной техники (все это — составная часть процесса производства биотоплива). Если учесть, что сельскохо- зяйственная техника будет работать на этаноле, полученном и очищенном с помощью тепла, выделяемого при сжигании рас- тительных остатков, то энергетическая эффективность производ- ства этанола упадет до менее чем 0,1 Вт/м2. Этанол на основе сахарного тростника Сахарный тростник, очевидно, предпочтительнее использо- вать в качестве сырья для производства этанола. В листьях этого тропического растения процесс фотосинтеза протекает на протяжении всего года; в среднем урожайность со- ставляет 65 т/га (из которых 7 т/га, или 12 %, приходится на саха- розу); в стеблях и листьях имеются азотобактерии (род аэробных бактерий), поэтому для выращивания данной культуры азотные удобрения практически не требуются.
При этсом для производства этанола из «сахарного тростника не нужны какие-то дополнительные затратны энергии; энергию можно полу/чать уже при сжигании так называемого жома (отхо- дов при производстве сахара). Как видим, производство этанола из сахарного тростника достаточно энергоэф>фекгивно. Согласию исследованиям бразильских учгеных Мачедо, Лила и да Сильвы, энергоотдача сахарного тростника (при выращива- нии в обычных условиях и соответствующей ферментации) состав- В листьях ЭТОГО ТРОПИЧЕСКОГО РАСТЕНИЯ ПРОЦЕСС ФОТОСИНТЕЗА ПРОТЕКАЕТ НА ПРОТЯЖЕНИИ ВСЕГО ГОДА; В СРЕДНЕМ УРОЖАЙНОСТЬ СОСТАВЛЯЕТ 65 Т/ГА (из КОТО- РЫХ 7 т/га, или 12%, прихо- дится НА САХАРОЗУ); В СТЕБЛЯХ И ЛИСТЬЯХ ИМЕЮТСЯ АЗОТОБАК- ТЕРИИ (род аэробных бакте- рий), ПОЭТОМУ ДЛЯ ВЫРАЩИВА- НИЯ ДАННОЙ КУЛЬТУРЫ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ТРЕ БУЮТСЯ. ляет 8,3; иногда удается получать и более высокие результаты — 10. По оценкам американских ученых, энергетический потенциал этанола на основе сахарного тростника как минимум в 5 раз (макси- мум в 10 раз) больше, чем у произведен- ного в США этанола на основе кукурузы [20]. Но в дальнейшем результаты, полу- ченные бразильскими учеными во главе с Мачедо, были перепроверены, и оказа- лось, что энергоотдача этанола, получен- ного из сахарного тростника, превышает этот же показатель у этанола из кукурузы в 3,7 раза (бразильские специалисты не учли энергозатраты, связанные непосредственно с выращиванием культуры) [21]. В любом случае производство этанола в умеренных широтах невозможно, поэтому в условиях глобальной экономики развитые страны будут импортировать этанол из тропических стран. Однако в этих условиях США повысят пошлины, чтобы воспрепятствовать росту бразильского импорта и тем самым ока- зать поддержку отечественным производителям этанола. В то же время к экспорту этанола из тропиков нужно отно- ситься с большой осторожностью. Экспортировать можно толь- ко тогда, коада сахарный тростник выращивается на землях, ко- торые не задействованы в пищевой промишленности; лишь немногие страны, кроме Бразилии, имеют тате земли. Бразиль- ский этаног, кроме того, не может быть предметом энергети- ческой торговли [22]. Даже вопрос полученья чистой прибыли
отходит на второй план; потенциал сахарного тростника для про- изводства этанола ограничен, что мало чем отличает его от куку- рузы. Глобальная средняя урожайность культур составляет сейчас около 65 т/га, и даже если бы этот объем был преобразован при высоком КПД в 82 л/т (эта тенденция в настоящее время преоб- ладает в Бразилии [23]), нам удалось бы получить менее 5500 л/га. Общая площадь посевов сахарного тростника в тропических и субтропических странах составляла в 2005 г. около 19 млн га, и, если бы весь этот урожай был направлен на производство эта- нола, годовой объем произведенного топлива из сахарного трост- ника был бы эквивалентен менее чем 6 % от общего объема по- требления бензина в мире в 2005 г. Чтобы удовлетворить этот спрос, необходимо было бы посадить сахарный тростник на пло- щади около 320 млн га, т. е. на 20 % пахотных земель мира. Но по- скольку большой урожай сахарного тростника можно получить, выращивая его только в тропиках, это будет означать, что около 60 % от общей посевной площади в этом регионе будет занято тростником, необходимым для производства этанола. И выращивание сахарного тростника в том виде, как оно происходит сегодня, и преобразование сахара в этанол не явля- ются экологически чистыми процессами. При предуборочном сжигании сахарного тростника утилизируется около 80 % от все- го количества верхних побегов и листьев, которые составляют около 25 % фитомассы тростника; сжигание фитомассы обеспе- чивает безопасную и быструю уборку урожая, но в то же время является основным источником загрязнения воздуха [24]. Для механизированной уборки зеленого тростника должно быть раз- работано новое оборудование, требующее больших энергозатрат. И хотя эндофитные бактерии способны производить около 190 кг азота на гектар (благодаря чему хороший урожай можно выращивать не только в течение нескольких десятилетий, но да- же на протяжении столетий, не применяя азотные удобрения), потери от эрозии в конечном счете приведут к существенному снижению урожайности, даже если нехватка питательных ве- ществ в почве будет компенсирована сельскохозяйственными удобрениями [25].
Влияние производства этсанола Судьба ,дальнейшего расширения производства этанола, из сельскохозяйственных культур, будь то куюуруза или тростник, безусловно, не имеет практически ничего общего с уже опубли- кованными сценариями. Но беспокоит то, чдо в погоне за круп- ными объемами этанола — скажем, пытаясь заменить 10—20 % от всего объема бензина произведенным из сельскохозяйствен- ных культур этанолом, — многие страны столкнутся с серьезны- ми экологическими, экономическими и социальными проблема- ми. По крайней мере, Соединенные Штаты Америки и Бразилия могут позволить себе занимать значительные сельскохозяйствен- ные угодья данными культурами, но только в Бразилии имеются необходимые условия для поддержания эффективности биотоп - ливной промышленности. Низкая урожайность и повторяющи- еся засухи в главных зерновых регионах ограничивают потенци- ал посевных площадей в Австралии и Канаде; к тому же оба государства являются одними из главных экспортеров продо- вольствия. Нехватка земель ограничивает потенциал производ- ства этанола из сельскохозяйственных культур в трех самых гус- тонаселенных странах с низким уровнем дохода — Китае, Индии и Индонезии. Рост потребительских цен показал, что в странах, богатых землями, но с относительно низким уровнем развития производ- ства этанола, биотопливная промышленность может иметь серье- зные перспективы, заставляя ряд экономистов писать о том, как биотопливо иожет «накормить» бедных [26]. В 2006 г. з США приблизительно из 20 % всей кукурузы произ- водили этанол, при этом цены на кукурузу в портах Мексиканско- го залива вьросли к июню до 4,20 долларов за бушель, т. е. на 60 % по сравнению со средним уровнем в 2,6? доллара за бушель в 2005 г, и к зсени 2007 г. цены по-прежнему блли близки к 4 дол- ларам за бупель [27]. Рост цен на кукурузу почувствовали на себе производитеш мяса, которые закупали корме для скота, и даже страны-импортеры, которые не производили (иотопливо. Иссле- дование, проведенное бюджетным управлением конгресса, пока-
зало, что с апреля 2007 г. по апрель 2009 г. производство этанола вызвало 15 %-й рост цен на американское продовольствие [28]. Эти реалии, а также намерение использовать продовольст- венные культуры для производства топлива, вместо того чтобы экспортировать их в некоторые бедные страны, вызвало резко не- гативную оценку Жана Зиглера, специального докладчика ООН по правам на питание, выступившего в октябре 2007 г. с резким требованием наложить пятилетний мораторий на производство топлива из кукурузы, пшеницы и сахара: «Превращение плодо- родных посевных почв в площади, которые будут производить большое количество фитомассы для дальнейшего сжигания и при- менения в качестве топлива — это преступление против челове- чества» [29]. В то же время конкурентоспособность биотоплива остается сомнительной, даже если не принимать во внимание внешние экологические факторы его производства. Без дополни- тельного субсидирования производство этанола в некоторых странах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) может конкурировать с нефтяной отраслью только при цене в диапазоне от 65 до 145 долларов за баррель [30]. Очевидно, что колебание цен на нефть может значительно повлиять на при- быльность биотопливной промышленности. Этанол на основе целлюлозы «как огромный новый источник энергии» У сторонников производства этанола из сельскохозяйствен- ных культур, однако, есть то, что они называют отличным средст- вом для решения всех проблем: целлюлозный этанол — спирт, произведенный из глюкозы, образованной в результате разруше- ния молекулы целлюлозы. В биосфере множество макромолекул, к которым относится и макромолекула целлюлозы, состоящая из около 3000 остатков молекулы глюкозы (рис. 18). Выбор этого вещества убедителен. Это любая продовольст- венная культура, корм или волокна, урожай которых собирался из-за семян, клубней, листьев, стеблей или большой остаточной
Рис. 1 8. Фрагмент молекулы целлюлозы Источник: Смил (2000) фитомассы. Зерновое земледелие сегодня доминирует во всех раз- витых странах, современные сорта позволяют обеспечить соотно- шение между зернами и тем, что остается, равное 1:1. Только в США ежегодно производится около 1 млрд т растительных остатков; урожай в развитых странах мира ежегодно составляет около 900 млн т крупы, практически столько же остается соломы и остатков кукурузы. В растительных остатках преобладающим полимером является именно целлюлоза, которую можно подвергнуть гидролизу для по- лучения молекул глюкозы; из глюкозы после ферментации получа- ют этанол, не предъявляя дополнительных требований к земле. Как государственные, так и частные инвестиции позволяют расширять производство целлюлозного этанола от мелкомасштаб- ной реакции до массового промышленного производства. Амери- канский департамент по энергетике вложил средства в строитель- ство шести заводов по производству целлюлозного этанола, которое долхно быть завершено к 2011 г. Один бугет работать полностью на остатках кукурузы, другой — на древесные опилках, а остальные — на смеси сельскохозяйст- венных отхоюв и опилок [31]. Предприниматели из Силиконо- вой долины— одни из последних поклонников целлюлозного этанола: Вшод Хосла, соучредитель компания 8ип МтсгозузРетз, один из самьхярых его сторонников, в 2006 г.утверждал, что сто-
имость производства целлюлозного этанола будет конкурировать на глобальном рынке к 2009 г. [32]. Но вновь мечты о получении нового источника энергии со- всем не соответствуют реальности. Перед тем как появился пер- вый ядерный реактор на быстрых нейтронах, сторонники дан- ного метода считали, что уже спустя два десятилетия эти реакторы станут доминировать на глобальном рынке производ- ства электричества. Перед тем как появился первый «суперавто- мобиль» с расходом топлива не более 200 миль/галлон, его сто- ронники считали, что уже в течение нескольких лет эта машина завоюет глобальный автомобильный рынок. То же самое и с цел- люлозным этанолом: до того как будет введен в строй первый промышленный объект по производству этанола и эта схема превратится в массовое производство, приверженцы подобной модели развития рассматривают целлюлозу в качестве эффек= тивного топлива. Хосла также считает целлюлозный этанол топливом, «кото- рое будет экологичнее, дешевле и безопаснее, чем бензин, эти новшества не будут отражаться на ценах и поэтому не повредят ни потребителю, ни автопроизводителю» [33]. В ходе этого процесса порой нарушаются все законы термодинамики, чтобы получить больше из ничего. В действительности же существуют фундамен- тальные проблемы и финансовые трудности. Масса растительных остатков, которую можно было бы удалить с поля без серьезных долгосрочных последствий для окружающей среды, ограниченна. Остатки по своей сути обладают очень низкой предельной мощ- ностью, она намного ниже, чем у сельскохозяйственных культур, остатки порой очень трудно собирать и дорого перевозить, кроме того, разрушить в молекуле целлюлозы прочные связи между остатками молекулы глюкозы (а также удалить лигнин) очень сложно. Растительные остатки не являются бесполезными отходами, которых ждали энтузиасты развития биотопливной промышлен- ности; они служат чрезвычайно ценным ресурсом, который пре- доставляет ряд необходимых и незаменимых решений для агро- промышленного комплекса [34]. В бедных густонаселенных
странах растительные остатки до сих пор применяются для про- изводства значительного объема топлива, как корм для животных и в качестве волокнистых материалов, также их 'тщательная пере- работка должна стать основой грамотного агропромышленного хозяйства. Вместе с переработанными растителзьными остатками возвращаются в почву химические соединения, включающие азот, фосфор и калий, а также многие микроэлементы. Раститель- ные остатки наполняют почву органическим веществом (сюда относятся минеральные составляющие и множество живых или мертвых микробов и беспозвоночных). Кроме того, поступающие в почву вещества увлажняют ее, играя роль своеобразной губки, и предотвращают эрозию почв. Эффективное землепользование рассматривает растительные остатки как очень важный материал, обладающий свойством во- зобновляемого развития и возможностью повторной переработ- ки, которая, в свою очередь, вызовет определенные экологичес- кие и агрономические последствия. Кроме того, с полей можно удалить только выверенный и официально установленный объем растительных остатков, и во многих случаях не удается собрать хотя бы их малую долю. При обращении к проблеме утилизации растительных остат- ков в США возникает вопрос о необходимости установления ограничений на объемы собираемых: с сельскохозяйственных уго- дий остатков. Пока мы не затрагиваем вопрос выращивания соот- ветствующих культур и транспортировки сырья. При выращива- нии кукурузы е США (самое крупное и наиболее эффективное производство в мире) ежегодно остается около 200 млн т фито- массы кукурузы, применяемой в качестве грубых кормов для жи- вотных [35]. Около половины получаемой фитохассы собирается в стога, пятая часть — хранится в виде листьев, а остальная — де- лится на стебли и шелуху. Менее 5 % кукурузной фитомассы по- стоянно выращивается с целью получения кормов для животно- водства; остальная часть стеблей расстилается на поверхности земли для того, гтобы накапливать влагу и предофанять почву от эрозии. Пригодность фитомассы изменяется стеганием времени; но даже если заоиксировать объем ожидаемого урожая, то в даль-
пейшем оценить общее количество фитомассы, которое необхо- димо будет удалить с полей, затруднительно. Стандартное соот- ношение фитомассы и зерна —1:1, однако Пордезимо, Эдане И Соканзан предполагают, что более эффективным будет соотно- шение 0,8: 1 (вес сырого вещества), что позволит увлажнять поч- вы на 18—31 % больше [36]. Если добиться качественного уровня землепользования и аккуратной обработки почвы, то на новых пахотных землях на стабильной основе можно будет выращивать около 3—4 т фитомассы. Возможно, это утверждение чрезмер- но оптимистично; к примеру, Бланко- Канки и ряд других специалистов отме- чают, что выращивание фитомассы, содержащей целлюлозу, на уровне 1,25 т/га изменяет гидравлические свой- ства горных пород и оказывает значи- тельное воздействие на общий процесс потепления на планете [37]. Ученые пришли к выводу, что для увеличения урожайности фитомассы сельскохозяй- ственных культур необходима очень точ- ная информация о породах и слоях поч- вы в районе посевной зоны. Неодинаковые уровни соотношения растительной массы и зерна, различные предположения о характере увлажнения почв, а также требования к переработке — все это привело к подготов- ке доклада о состоянии развития рассматриваемой отрасли в США. Согласно этому документу, годовой объем урожая расти- тельных остатков здесь составляет не менее 64 млн и не более 153 млн т сухого вещества [38]. Достаточно консервативный метод — традиционная обработ- ка почвы, посредством чего можно удалить около 35 % остаточ- ной фитомассы без применения дополнительных механизмов; при нулевой обработке почвы с поля можно удалить до 70 % рас- тительных остатков, что в масштабах страны составит 40 % от все- го объема остаточной фитомассы. Неодинаковые уровни соот- ношения РАСТИТЕЛЬНОЙ МАССЫ И ЗЕРНА, РАЗЛИЧНЫЕ ПРЕДПОЛО- ЖЕНИЯ О ХАРАКТЕРЕ УВЛАЖНЕНИЯ ПОЧВ, А ТАКЖЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПЕ- РЕРАБОТКЕ — ВСЕ ЭТО ПРИВЕЛО К ПОДГОТОВКЕ ДОКЛАДА О СО- СТОЯНИИ РАЗВИТИЯ РАССМАТРИВА- ЕМОЙ отрасли в США. Соглас- но этому документу, годовой ОБЪЕМ УРОЖАЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТАТКОВ здесь составляет не ме- нее 64 МЛН И НЕ БОЛЕЕ 153 МЛН Т СУХОГО ВЕЩЕСТВА [38].
Таким образом, ежегодно с полей можно убирать до 80 млн т фитомассы ({сухой вес), теоретически это количество эквивалент- но не более чгем 3 % от всего текущего объема потребления бензи- на в США. Очевидно, что биотопливо не способно значительно сократить зависимость Америки от импортированной нефти. В любом! случае наличие полей не означает равнозначного производствга этанола. Массовые производственные процессы предполагают наличие предсказуемых и равномерных объемов сырья, но растительные остатки не удовлетворяют этим требова- ниям. Отходы будут сочетаться с кукурузной фитомассой, в ре- зультате получаемые от такой смеси объемы этанола будут неболь- шими. Томас проанализировал свыше 1100 видов растительных остатков более чем 100 гибридных сортов кукурузы в 10 странах и обнаружил, что общее количество структурных формул углево- дородов (45—69 % сухой массы) достаточно большое, чтобы под- нять минимальную стоимость этанола на целых 25 % [39]. Уборка сена — почти всегда сложная задача [40]. Переворачивать его для максимально быстрой сушки достаточно легко, но очевидно, что процесс сушки очень сильно зависит от непредсказуемых погод- ных условий. В течение нескольких дней или недель сено может сохнуть, а затем оно собирается в стога, но в условиях постоянных дождей это сделать невозможно. Фермерам придется собирать всю фитомассу, на треть впитавшую в себя воду, и платить за ее транс- портировку по фабрик, где она будет подвергнута переработке. Другая трудность, с которой приходится сталкиваться при сборе урожая, заключается в том, что с помощью измельчителя можно собрагъ с поля менее 2/3 от всего количества растительных остатков. Процесс уборки урожая станет легче, если сочетать дей- ствие измелыителя с перевалочной машиной собирающей рас- тительные остатки в ряды. Для облегчения сушки достаточно большого количества фитомассы, на 40—50 % состоящей из воды, при этом необходимо максимально широко раскидать сено. Круглый пресс-подборщик собирает только около половины сре- занной фитояассы, при этом желательно, чтоэы эта масса была сухой. Как вщим, общая эффективность подобной уборки сена составляет липь около 30 %.
Независимо от скорости уборки срезанная фитомасса, загру- жаемая в грузовики, обладает очень низкой плотностью (около 70 кг/м3), поэтому для более эффективной уборки сена необходи- мо его уплотнять. Если осуществлять сбор сена в радиусе 80 км, то стоимость поставок будет составлять 30—35 долларов за тонну су- хого вещества; очевидно, что транспортировка только что срезан- ной фитомассы до перерабатывающих фабрик невыгодна, по- скольку грузовики фактически будут возить около 30 % воды. Более того, ресурсообеспеченность производства будет ограниче- на, поскольку для переработки фитомассы в этанол потребуются крупные склады для долгосрочного хранения сырья; затраты на подготовку тюков сена будут составлять 10—25 % [41]. По этой причине любые сценарии увеличения урожайности фитомассы основываются на разработке новых технологий, кото- рые позволят собирать крупные объемы (70—75 %) растительных остатков, но такая высокая эффективность процесса может быть обеспечена на угодьях, где не используется нулевая обработка почвы. Перлак и его коллеги пришли к выводу, что высокая уро- жайность возможна только в том случае, если все посевные поля не будут обрабатываться и новые технологии позволят фермерам собирать 75 % от всего количества растительных остатков. Выше- упомянутые специалисты называют нулевую обработку почвы «самым экологически чистым производством» [42]. Это утверж- дение для меня оказалось настоящим откровением. Как можно пересадить монокультуры, выращенные на невспаханных полях (фактически заменить плуговое сельское хозяйство на посев ку- курузы или сои на необрабатываемых землях), на обрабатывае- мые земли и ожидать, что многократное применение гербицидов не нанесет вреда новым посевам? И наконец, есть еще одна важная задача, с которой мы стал- киваемся при переработке целлюлозы в глюкозу. Ферментатив- ный гидролиз — предпочтительный способ получения глюкозы из целлюлозы; затем глюкоза участвует в процессе брожения. Необходимое для ферментативного гидролиза количество цел- люлозы в естественной среде встречается только у относительно небольшого числа организмов, в первую очередь у микроскопи-
ческих грибов и бактерий, поэтому процесс гидролиза не так лег- ко осуществить. Если бы все-таки каждый раз удавалось добывать необходимое количество целлюлозы (как наиболее распространен- ного вещества в земной фитомассе), то это привело бы к быстрой деградации и упадку сельскохозяйственных земель. Фермент цел- люлаза (гидролизующий целлюлозу. — Примеч. ред.) был открыт толь- ко; в 1940 г; серьезная работа по расширению его массового произ- водства и снижению себестоимости началась только в 1990-е гг. Ебри 'Крупномасштабной ферментативной конверсии целлюлозы необходимо применять большое количество химических веществ ^техники, что усложняет этот процесс, — и, как следствие, в кон- це 2007 г. ни один завод по массовому производству целлюлоз- ного этанола не был введен в эксплуатацию [43]. Даже если Шесть демонстрационных фабрик (проектов), финансируемых министерством энергетики США, будут введены в эксплуатацию в 2011 г. и даже если они решат, как ожидается, проблему расши- рения масштабов производства, — все это потребует большого ко- личества времени. Совокупная мощность этих заводов будет эк- вивалентна только 0,1 % от всего объема транспортного топлива, потреблявшегося в Соединенных Штатах Америки в 2005 г. [44]. Теоретический выход этанола из целлюлозных остатков уро- жая в настоящее время примерно в 2 раза больше, чем фактичес- кие показатели. Уменьшение этой разницы потребует поиска бо- лее эффективных способов удаления лигнина, присутствие которого «закрывает» полисахариды и подавляет их способность к ферментативному гидролизу; также необходимо искать «дрож- жи», которые могут эффективно бродить, — такие сахара, как гек- соза и пентоза; особенно ценна ксилоза, получаемая в результате гидролиза гемицеллюлозы, — все это позволит увеличить объемы получаемого этанола до дорогостоящего этапа отделения молекул глюкозы [45]. Выполнение всех этих задач зависит от основных структур- ных и функциональных свойств растений, которые развивались в процессе эволюции, поэтому наивно недооценивать трудности, связанные с их модификацией. Кроме того, новое оборудование, применяемое для производства этанола, довольно дорого, и на
данный момеггунас нет четкого представлешп о будущей стой*- мости получаемого этанола. Глобальный экономический кризис еще болпие замедлил про- цесс коммерщализации производства целлюлозного этанола; по самым оптимистичным оценкам, в 2009 г. в С1Ш эксперименталь- ная производственная мощность рассматриваемого метода соста- вила менее 5 % от той мощности, которая ранее прогнозировалась Агентством по защите окружающей среды США на 2010 г. [46]. Американские эксперты-оптимисты считают, по широкомасш- табное производство биотоплива из цел- люлозосодержащей фитомассы будет введено в эксплуатацию в течение бли- жайших 10—И лет [47]. Вывод очевиден: даже если бы мы об- ладали большим количеством целлюлозы и недорогой целлюлазы и могли работать на новом оборудовании с низкими затра- тами, потребуется несколько десятилетий, прежде чем производство целлюлозного этанола может быть расширено до ком- мерческого уровня, и обнаружение доста- точного количества мощных ферментов не будет в данном случае единственным решающим фактором. Любое крупномас- В ХОДЕ ДАЛЬНЕЙШЕГО ТЩАТЕЛЬч НОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО АНАЛИЗ ЗА (ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО, ЭКОЛОРИч ЧЕСКОГО и финансового) ВЬШ ОБНАРУЖЕНО, ЧТО ЭТАНОД, ПРОЧ ИЗВОДИМЫЙ ИЗ ПРОСА, М05КИ ПРИМЕНЯТЬСЯ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ В НЕВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГВТИ" КЕ КАК ТОПЛИВО ДЛЯ МАШИН, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ВНЕСЕНИГ В ПОЧВУ УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИ> ДОВ, И, СЛЕДОВАТЕЛЬНО, ОН Н1 ЯВЛЯЕТСЯ ДОСТОЙНОЙ ЗАМЕНОЙ НЕФТЕПРОДУКТОВ [50]. штабное увеличение урожайности целлюлозосодержащих культур столкнется со множеством трудностей, и я сомневаюсь, что предла- гаемые прогнозы реальны. Например, разрекламированное амери- канское просо не имеет длительной истории монокультурного раз- ведения, и большие трудности при его выращивании связаны с его потребностью в питательных веществах и лучший агрономических условиях [48]. Кроме того, у проса и других корневищных злаков, которые рассматриваются в качестве сырья для производства био- топлива, есть много свойств, которые свидетельствуют об их потен- циально высокой инвазивной способности [49]. В ходе дальнейшего тщательного интегрирюванного анализа (энергетического, экологического и финансового) было обнару-
жено, что этанол, производимый из проса, может применяться главным образюм в невозобновляемой энергетике как топливо для машин, используемых для внесения в почву удобрений и гер- бицидов, и, следовательно, он не является достойной заменой нефтепродуктов [50]. Что касается биодизельного топлива, его производство гораздо менее развито, чем ферментация этанола, на его долю приходится только 15 % от 'общемирового объема биотоплива, при этом глав- ным его производителем остается Европа. Не могу удержаться от развенчания еще одного мифа, касающегося производства биоди- зеля: ряд специалистов предлагают производить его из кофейной гущи. Авторы подобного предложения подсчитали, что в процессе добычи кофейного масла и дальнейшей его трансэтерификации будет произведено около 1,3 млрд л (340 млн галлонов) дизельного топлива, т. е. собираются все кофейные остатки, перерабатывают- ся и доставляются на небольшие предприятия [51]. Правда, они забыли упомянуть, что глобальное производство дизельного топлива в настоящее время превышает 800 млрд л, и, следовательно, по их схеме будет произведено такое количес- тво топлива, которое эквивалентно менее чем 0,2 % от всего те- кущего мирового объема потребления дизельного топлива — ма- ловероятно, что этот экологичный источник энергии защитит планету. К сожалению, пропагандисты биотоплива также начали вы- ступать за использование липидов (животныхжиров). Видимо, их понимание необходимых энергетических преобразований до сих пор не достигло уровня бакалавра, так как они совершенно игно- рируют неэффективность превращения липидов в жировые отло- жения. Когда я впервые прочитал об использовании лососевого масла в качестве биотоплива [52], то подумал, что еще более странного предложения быть не может. У этой инициативы есть две «болевые точки». Во-первых, популяция диксго лосося силь- но сократилась гз-за чрезмерного вылова рыбы, и, следователь- но, дополнительный улов лосося для производстьа мазута приве- дет к исчезновению данного вида рыб. Во-вторых, для разведения лосося потребуется примерно 3,1-3,9 единицы рыбной муки
и рыбьего жира, что в итоге позволит получить только небольшую часть подкормки [53], запасы корма должны будут пополняться за счет вылова огромного количества таких диких видов, как сарди- ны, анчоусы, креветки. Вывод: вряд ли можно было придумать более эффективный способ, чем производство топлива из лососе- вого масла, чтобы полностью уничтожить или сократить в не- сколько раз популяцию рассматриваемых нами видов рыб или получить крайне низкий выход энергии. К сожалению, подобные заблуждения, финансируемые госу- дарством, имеют место быть. Среди наиболее абсурдных идей, представленных в программе Международного энергетического агентства (МЭА), — рассмотрение «животного сала, извлеченно- го из мертвых тел или у больных особей, в качестве сырья для производства биодизеля» [54]. Только представьте себе: надеяться на биотопливо из «риско- вого материала» или, проще говоря, на бешеных коров. Ожидают ли разработчики программы МЭА распространения панзоотичес- кой коровьей губчатой энцефалопатии? Согласно другому пред- ложению, производство биодизеля «связывается с косметической хирургией» [55]. Это проект ЕагЙпасе, разработанный новозелан- дцем Питером Бетьюном, который направлен на создание новых сверхскоростных лодок, работающих на биодизельном топливе, получаемом из небольшого количества человеческого жира. Согласно Бетьюну, «в Окленде с помощью липосакции мы про- изводим около 330 кг жира в неделю, что эквивалентно примерно 40 галлонам топлива» [56]. Биотопливо — неподходящее решение Наконец, наиболее очевидным препятствием, ограничиваю- щим производство жидкого биотоплива как источника энергии для современного транспорта, является полное отсутствие целе- сообразности предлагаемого метода. Биотопливом, которое станут производить с помощью высо- коэффективных и наиболее чистых технологий, не будут заправ-
лять машиньп, чья производительность имеет гораздо больше об- щего с автомобилями, произведенными до 1950 г, чем ожидалось в начале XXI в. Наглядное тому подтверждение: США не удалось повысить среднюю производительность двигателя после того, как в течение 1973—1985 гг. средний показатель расхода топлива уве- личился в 2 раза [57]. Если бы данная тенденция сохранилась и после 1985 г. (по- явились бы многочисленные технические трудности), то к 2010 г. расход топлива у новых машин в среднем составлял бы около 50 миль/галлон; близкие значения (более 401 миль/галлон) на- блюдались бы и к 2015 г., что привело бы к сокращению текущей потребности США в автомобильном топливе и падению цен на нефть. Европейские автопроизводители вообще не могут по- хвастаться чем-то подобным: к 2000 г. собственная масса сред- него европейского автомобиля была на 50 % больше показате- лей 1970 г. [58]. Мы должны прийти к следующему заключению: биотопливо, произведенное на основе существующих или разрабатываемых (стремящихся к серийному производству) методов, не способно заменить сырые нефтепродукты, которые применяются для за- правки современных автомобилей, кораблей и самолетов; оно не может и не должно захватить большой сегмент на мировом энер- гетическом рынке за счет введения в строй более эффективных транспортных средств в течение ближайших нескольких десяти- летий. Мы должны отметить, что рационализация открытой транс- портной системы — ее главных движущих сил, технологий и ме- неджмента, а также ее дальнейших перспектив — должна вклю- чать более тотное, выверенное и, следователь:!©, ограниченное производство биотоплива. Применение сложных, энергозатрат- ных, неэкологичных и, по сути, невозобновляемых процессов для производства жидкого топлива для чрезмерно громоздкой и низ- коэффективней техники (что используется порей для реализации абсурдных идей) усиливает существующие противоречия. Казалось бы, при повторном рассмотрении -)браз биотоплива на основе кук/рузы выглядит потускневшим 31 последние пять
лет, однако появились новые неосуществимые предложения: на- пример, производство этанола из морских водорослей. Авторы этого предложения в «морской золотой лихорадке» видят следую- щее: переход от «стендовых», четко регулируемых экспериментов к широкомасштабному разведению водорослей; ряд сторонников этого проекта говорит о небывалом выходе топлива, однако с точ- ки зрения термодинамики этот проект обречен на провал [59]. Это еще раз подтверждает тот факт, что борьба мифов с реальнос- тью никогда не закончится. Мой краткий анализ лишь слегка коснулся некоторых важ- ных проблем, связанных с производством биотоплива; читате- лям, которые хотят познакомиться с результатами более деталь- ного анализа данной отрасли, следует открыть последнюю книгу Джампьетро и Маюми [60]. Прочитав ее, они поймут, почему ав- торы использовали словосочетание «заблуждения о биотопливе» в качестве названия своего труда, изучающего ошибочность круп- номасштабного производства жидкого топлива из растений. Таким образом, вывод очевиден: более важен не тот факт, что жидкое биотопливо не сможет заменить нефтепродукты в сфере топлив- ного обеспечения транспорта; важно другое — биотопливо не должно заменить горючее, производимое из нефти. Глава 7 Ветроэнергетика В статье, опубликованной в журнале «Схеорйузтса! Кезеагсй» в мае 2005 г, Кристина Л. Арчер и Марк 3. Джекобсон из Стэнфордского университета определили глобальный потенциал ветроэнергетики [ 1]. Используя замеры скорости ветра приблизи- тельно с 7500 наземных и 500 воздушных станций (запускаемых с помощью воздушных шаров) на пяти континентах, они интер- полировали скорость ветра на высоте 80 м над землей, равной то- му расстоянию от поверхности, на котором расположены совре-
Арчер и Джекобсон предполо- жили, ЧТО ПОЛУЧЕННЫЕ ИМИ СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ СО ВСЕХ РАССМАТРИВАЕМЫХ СТАНЦИЙ ХА- РАКТЕРИЗУЮТ ГЛОБАЛЬНОЕ РАС- ПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕТРОВ, КОЭФФИ- ЦИЕНТ МОЩНОСТИ ВЕТРА БЫЛ НЕОПРАВДАННО ВЫСОК (48 %). Проанализировав все эти по- казатели, УЧЕНЫЕ ПРИШЛИ К ВЫ- ВОДУ, ЧТО, ПРИМЕНЯЯ ГЛОБАЛЬ- НУЮ ЭНЕРГИЮ ВЕТРОВ, КОТОРЫЕ МОГЛИ БЫ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ НА ВЫСОТЕ 80 М В МЕСТАХ, ГДЕ СРЕДНЕГОДОВАЯ СКОРОСТЬ ВЕТРА РАВНА ИЛИ ПРЕВЫШАЕТ 6,9 м/с, МОЖНО БЫЛО БЫ ГЕНЕРИРОВАТЬ ДО 630 ПВт-Ч ЭНЕРГИИ, ЧТО СО- ОТВЕТСТВОВАЛО БЫ МОЩНОСТИ В 72 ТВт. менные крупные ветротурбины мощностью 1,5 МВт с диаметром ротора 77 м. Исследование показало, что на этой высоте скорость ветра достигает в среднем 8,6 м/с над поверхностью океана и 4,5 м/с над землей и что приблизительно в 13 % всех мест, на которых за- меряется скорость ветра, присутствуют три класса ветров; к ним относятся воздушные потоки, перемещающиеся со скоростью на 6,4—7,0 м/с больше тех:, которые дуют на высоте 50 м над землей. Эти ветры доста- точно сильны для недорогого крупно- масштабного коммерческого производ- ства электроэнергии. Арчер и Джекобсон предположили, что полученные ими статистические данные со всех рассматриваемых стан- ций характеризуют глобальное распреде- ление ветров, коэффициент мощности ветра был неоправданно высок (48 %). Проанализировав все эти показатели, ученые пришли к выводу, что, применяя глобальную энергию ветров, которые могли бы быть использованы на высоте 80 м в местах, где среднегодовая скорость ветра равна или превышает 6,9 м/с, мож- но было бы генерировать до 630 ПВтч энергии, что соответствовало бы мощ- ности в 72 ТВт. Исследование подтвердило известные региональные разли- чия в распределении ветровой энергии — атлантическое побере- жье Европы (рас. 19) и Великие равнины Северной Америки имеют лучшие условия для генерирования электричества; сово- купный потенциал этих ветров был подтвержден, что укрепило аргументы в пользу масштабного расширения модностей ветро- энергетики. В 2)08 г. объем мирового потребления всех первич- ных видов ископаемого топлива, гидроэлектричютва и ядерной электроэнергиисоставил 11,3 млрд т нефтяного эквивалента или
Рис. 1 9. Скорость ветра на атлантическом побережье Европы Источник; упрощенный рисунок из Европейской карты ветров по Арчер и Якобсону (2005) около У5 от общего объема, который теоретически может быть произведен при помощи ветра; во всем мире было произведено электроэнергии 17,5 ПВтч, что составляет менее 3 % от глобаль- ного потенциала ветра. Как и ожидалось, утверждение о том, что «преобразование не менее 20 % потенциальной энергии ветра в электричество смогло бы полностью удовлетворить мировые энергетические потреб- ности» [2], опубликованное в пресс-релизе Американского гео- физического союза, сообщавшем о выходе в свет совместного труда Арчер и Якобсона, повторялось повсюду и использовалось
в качестве иллюстрации значимости роли ветгра как возможного спасителя дли мировой энергетики. Еще до опубликования рабо- ты Арчер и Якобсона американский эколог Лестер Браун после изучения потенциала ветра в США в прошлом [3] пришел к сле- дующему выводу: «...ветроэнергетика может удовлетворить не Браун даже назвал «вероят- ным» ТОТ ФАКТ, ЧТО «ЭНЕРГИЯ ВЕТРА МОГЛА БЫ УДОВЛЕТВОРИТЬ НЕ ТОЛЬКО МИРОВЫЕ ПОТРЕБНОС- ТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ, Н|О И, ВОЗ- МОЖНО, ВСЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПО- ТРЕБНОСТИ В ЦЕЛОМ» [4]. только все потребности США в электри- честве, но и в энергии в целом». Браун даже назвал «вероятным» тот факт, что «энергия ветра могла бы удов- летворить не только' мировые потреб- ности в электричестве, но и, возможно, все энергетические потребности в це- лом» [4]. Безусловно, все удивительные высказывания сторонников ветроэнергетики не содержат ничего конкретного, и было бы осо- бенно интересно посмотреть, как ветер заменит кокс, используе- мый при выплавке металлов. Но энтузиасты возобновляемой энергии не останавливаются на таких деталях. Они убежцены, что великий переход на энергию ветра уже наступил и преобразова- ния в этой сфере изменят глобальные перспективы в области энергетики. А через четыре года Арчер и Якобсон получили на удивление еще более весомый аргумент в пользу своих притязаний. С помо- щью построения моделей глобальных ветров на высоте 100 м над землей и турбин мощностью 2,5 МВт в итоге они получили еще бо- лее высокий нотенциал энергии ветра. Не рассматривая террито- рии, постоянно покрытые льдом и снегом, леса, водные простран- ства и строительные зоны, ученые оценили мировой потенциал энергии ветрадля всех континентов на уровне €80 ПВтч (эквива- лентно мохщксти в 78 ТВт) при средней мощности в 20 % [5]. В государственном масштабе исследование \рчер и Якобсона показало, что США обладают огромным потенциалом, который превышает современные объемы выработки электроэнергии поч- ти в 20 раз. Готенциал ветроэнергетики Соедшенных Штатов, как считают утеные, превышает возможности Битая в 60 раз, да- же если не брггь во внимание островные территории.
Однако при детальном анализе становится очевидно, что мир в ближайшее время не откажется от всех других форм про- изводства электроэнергии и ветровое электричество не будет до- минировать на мировом рынке спроса в ближайшие 10, 20 или 25 лет. Эволюция ветроэнергетики Бесспорно, в глобальном масштабе (тысячелетнем измере- нии) ветер является бесконечно возобновляемым ресурсом, но до недавнего времени его преобразования осуществлялись с помо- щью небольших неэффективных машин. Механическая энергия, производимая ветряными мельницами до современной эпохи, была незначительной в масштабах планеты, однако ее объем был заметен на местном и региональном уровнях [6], особенно в пер- вые десятилетия индустриализации. Дальнейшее распростране- ние дешевых видов ископаемого топлива и электроэнергии, про- изводимой на ГЭС, завершилось, и еще до 1990-х гг. начался взлет популярности преобразования кинетической энергии ветра в элек- тричество, особенно в Европе. В первые годы XXI в. можно было наблюдать, как изменялась роль ветра: ветер как один из многочисленных возобновляемых энергетических ресурсов стал главным претендентом на роль ис- точника энергопоставок для мира, в котором сокращается коли- чество ископаемых видов топлива. Эта тенденция стала разви- ваться благодаря ряду замечательных достижений в области проектирования больших ветротурбин и впечатляющему стреми- тельному росту ветровых электромощностей. Единичная мощ- ность обычной ветротурбины увеличилась с менее чем 50 кВт в начале 1980-х гг. до более чем 1 МВт в последующие два десяти- летия и более чем 2 МВт в Дании — стране-пионере и лидере в об- ласти современного строительства ветротурбин. К 2008 г. круп- нейший прототип ветряной машины (немецкий ЕЫЕКСОН Е-126) обладал ротором диаметром 126 м и мощностью 6 МВт, а самой большой машиной, которую рекламировали в 2009 г. на
сайте компании, стала модель ЕЫЕКСОК Е-82 с мощностью 2 МВт [7]. Ветротурбины мощностью 1—2 МВт в настоящее время со- средоточены в больших центрах. Крупнейшие ветряки (напри- мер, Хоре Холлоу в Техасе мощностью 735 МВт) имеют установ- ленные мощности, равные мощности средней по величине угольной электростанции. Строительство самого масш- табного в МИРЕ ОСТРОВНОГО ПРОЕКТА — ВЕТРЯНОЙ ФЕРМЫ Лондон Эррэй, расположен- ной ПОЧТИ В 20 КМ ОТ ПОБЕРЕ- ЖЬЯ Кент-Эссекс, планируется завершить в 2011 г. Эта ветро- электростанция БУДЕТ ИМЕТЬ 340 ТУРБИН С СУММАРНОЙ мощ- ностью 1 ГВт, РАВНОЙ мощ- ности БОЛЬШОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕК- ТРОСТАНЦИИ И СОСТАВЛЯЮЩЕЙ 1 % ОТ ОБЩЕЙ ПОТРЕБНОСТИ Великобритании в электро- энергии. Строительство самого масштабного в мире островного проекта — ветряной фермы Лондон Эррэй, расположенной почти в 20 км от побережья Кент-Эссекс, планируется завершить в 2011 г. (Книга вышла в свет в 2010 г. — Примеч. ред.) Эта ветроэлектростанция будет иметь 340 тур- бин с суммарной мощностью 1 ГВт, рав- ной мощности большой тепловой элект- ростанции и составляющей 1 % от общей потребности Великобритании в элект- роэнергии. Очевидно, что нет ничего незначи- тельного, мелкого, когда речь идет об этих машинах и объектах, и, следовательно, подобный быстро развивающийся способ современного произ- водства электроэнергии невозможно отнести к способам мелко- масштабной возобновляемой энергетики (о чем говорил Ловинс), которая, как считается, спасет «грешную» цивилизацию от зави- симости От ископаемых видов топлива. Общая установленная мощность ветроэлектростанций в мире выросла с 4,8 ГВт в 1995 г. до 17,4 ГВт в 2000 г. и 59,1 ГВт в 2005 г.; в конце 2008 г. она достигла 120,791 ГВт. Европа продолжает ли- дировать в сфере ветроэнергетики, вырабатывая почти 66 ГВт энергии, что составляе? около 55 % от общемирового объема. Возглавляют европейский рейтинг лидеров по совогупным наци- ональным показателям Германия и Испания, а такке Дания, на- много опередившая любые другие страны по установленной мощности на душу населения. В США совокупная мощность вет-
роэлектростанций выросла с 10 МВт в 1981 г. до 25,1 ГВт к концу 2008 г. — 2500-кратное увеличение за 27 лет [8]. Оценка потенциала энергии ветра Перед тем как опровергнуть утверждения об огромном потен- циале ветра и описать устройство современных турбин, а также возможности увеличения их мощности, я должен сначала отме- тить, что оценка совокупного потенциала ветра в 72 ТВт [9], представленная в работе Арчер и Якобсона, не стала откровением для тех, кто знаком с основами глобальной циркуляции в атмос- фере. Авторы утверждают, что цель их исследования заключалась в том, чтобы впервые представить количественную оценку миро- вого потенциала ветроэнергетики, но такой подсчет был сделай раньше, хотя и был основан на ограниченном числе показателей, а не на тысяче замеров скорости ветра. Теоретический расчет совокупного потенциала ветра начина- ется с оценки удивительно малой доли инсоляции, т. е. солнеч- ной радиации, достигающей земли, необходимой для глобальной атмосферной циркуляции. Пейксото и Оорт подсчитали, что ко- личество энергии, «передаваемой» ветру и затем им рассеива- емой, составляет менее 900 ТВт; у Лоренца этот показатель выше: примерно на 2 % больше суммарного объема солнечной радиации [10]. Эти совокупные объемы накладывают теоретические огра- ничения на доступность энергии ветра. Труднее всего использовать энергию сильных ветров с мощ- ными порывами, меняющих свое направление. Они дуют на вы- сотах около 11 км над поверхностью земли, а в Северном полуша- рии их широтные сдвиги в зависимости от сезона колеблются от 30 до 70° северной широты. Большинство людей считают освое- ние этих ветров невозможным, но президент корпорации 8ку УйпбРоу/ег полагает, что они могут быть использованы для выра- ботки электроэнергии: средняя стоимость подобного производст- ва на территории США будет равна 1 центу за 1 кВт-ч, что состав- ляет определенную часть от стоимости производства энергии из
угля [11]. Дли достижения этого результата мы должны перейти к массовому применению летающих электригаеских генераторов мощностью (60 кВт, соединенных между собой алюминиевым ка- белем. Есть и другие предложения, связанные с производством энер- гии в воздухе. Канадская компания Ма§епл Роч/ег продвигает идею создания гигантских плавающих ветротурбин, которые посредством гори- зонтальных роторов будут поддерживать наполненные гелием воз- душные шары и будут подключены к земле 300-метровыми троса- В ГЛОБАЛЬНОМ МАСШТАБЕ, ПРИ- МЕРНО 35 % ЭНЕРГИИ ВЕТРА, ИЛИ НЕ БОЛЕЕ 1,2 ПВт (ПОЧТИ 2,5 Вт/М2), РАССЕИВАЕТСЯ В ПРЕ- ДЕЛАХ 1 КМ ОТ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХ- НОСТИ. ми. В 2007 г. компания разработала план (провальный) по введению в эксплуата- цию к 2008 г. ветроэлектростанций мощ- ностью 10 кВт (по цене 3—5 долларов за 1 Вт энергии); в 2009 г. компания обещала к 2010—2011 гг. ввести в эксплуатацию ветряки мощностью 100 кВт [12]. Энтузиасты отмечают, что на боль- ших высотах существуют ветры, способные обеспечить нашу ци- вилизацию таким количеством энергии, которое будет превы- шать текущие объемы в сотни раз [13]. Имеется достаточный объем солнечного излучения, достигающего Земли, которое мож- но использовать для выработки количества энергии, в 10 тыс. раз превышающего текущие показатели; но ни один из этих вариан- тов не станет основным источником энергии нашей цивилизации в обозримом будущем. Общее количество ресурсов не показывает того, насколько быстро и легко осуществимы вышеупомянутые предложения Находясь ближе к земле (в теоретическом и практическом смысле), мы видим, что только ветер, которнй дует на высоте нескольких сотен метров над поверхностью, является практичес- ки единственной возможной альтернативой другим энергоноси- телям для удовлетворения мировых потребностей в энергии. В глобальном масштабе, примерно 35 % энергии ветра, или не более 1,2 НВт (почти 2,5 Вт/м2), рассеивается в пределах: 1 км от земной поьерхности.
Густавсон рассматривал свою позицию как «компромисс меж- ду осторожностью и опрометчивостью в условиях недостаточного знания»: ученый установил верхний предел практического ис- пользования энергии ветра (10 % от объема диссипации на около- поверхностном уровне), который не может быть превышен без нарушения глобальной атмосферной циркуляции и изменения климата [14]. Данное рассуждение сводится к оценке глобального ветрового потенциала — около 120 ТВт. Это означает (особенно исходя из выводов Арчер и Якобсона о том, что на низких высо- тах потенциальная мощность ветра составляет 72 ТВт [15]), что уже три десятилетия назад были представлены аналогичные оценки мощности ветроэнергетики. ’ ': < > Ключевые ограничения для ветроэнергетики- - Попробуем опровергнуть позицию Арчер и Якобсона. Я'буду рассматривать исключительно базовые представления о соотно- шении понятий «ресурсы» и «резервы», «энергетическая плот- ность», «перебои в подаче энергии», «интеграция мощностей», а не многочисленные второстепенные причины, которые, без со- мнения, способствовали распространению ветротурбин и в буду- щем, возможно, будут учитываться при введении значительных ограничений на нескончаемое генерирование электричества вет- роустановками. Я лишь коснусь влияния крупных ветряных ферм на атмосферу [16], а также шума от ветротурбин как угрозы.для птиц и летучих мышей. Если шум от моторов и генераторов в тур- бинах почти снизили и ветроустановки стали размещать не в;нн- селенных районах, а в выделенных зонах, то относительно, следов загрязнения воздуха остается достаточно нареканий со стороны граждан. Многие специалисты-консерваторы заговорили оччифм приемлемом количестве погибших птиц [17] (имеется в ВИДУ смерть из-за высоких зданий, окон, высоковольтных линийалэК’* тропередачи), а также кошек, пытающихся подобрать мертвую птипу, проскакивая мимо лопастей ветротурбин (попадание в турбины — главная причина гибели птиц [18]).
ня [23]. Однако не все, что теоретически возможно, экономи- чески допустимо: согласно последним критериям, за счет такой эксплуатащионной мощности глобальные (объемы производства гидроэнерггии составили бы около 8 % от теоретического по- тенциала зи в 3 раза превышали бы количество, полученное к 2009 г. Хотелось бы отметить одно очень важное обстоятельство, ко- торое нужно учитывать при любой попытке оценки потенциала массового производства энергии из ветра: мы не знаем макси- мальную долю глобальной атмосферной циркуляции, которая Хотелось бы отметить одно ОЧЕНЬ ВАЖНОЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВО, КОТОРОЕ НУЖНО УЧИТЫВАТЬ ПРИ ЛЮБОЙ ПОПЫТКЕ ОЦЕНКИ ПОТЕН- ЦИАЛА МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТ- ВА ЭНЕРГИИ ИЗ ВЕТРА: МЫ НЕ ЗНАЕМ МАКСИМАЛЬНУЮ ДОЛЮ ГЛОБАЛЬ- НОЙ АТМОСФЕРНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ, КОТОРАЯ МОГЛА БЫ БЫТЬ КОНВЕР- ТИРОВАНА В ЭЛЕКТРИЧЕСТВО БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ЗЕМЛИ. могла бы быть конвертирована в элект- ричество без изменения климата Земли. - Самое очевидное физическое огра- ничение в применении энергии ветра невозможность строительства гигант- ских турбин во многих самых ветреных местах. Устанавливать и вводить в экс- плуатацию соответствующее оборудова- ние либо совсем невозможно (в город- ской местности), либо экономически нецелесообразно (в условиях пересечен- ной и труднодоступной местности), либо попросту нежелательно (на территориях, охраняемых государст- вом, — в природных парках или живописных местах). Более того, при строительстве гигантских ветротурбин мы вновь будем стал- киваться с другими локальными трудностями, порой даже на тер- риториях, наиболее подходящих для ветроэнергетики. С помощью детального картографирования можно исклю- чить все участки, которые не будут соответствовать отраслевым требованиям из-за физической ограниченности; нет такого объективною четко выраженного процесса, который бы позво- лил выявил практический потенциал охраняемых зон (как внут- ри них, таки поблизости) и, конечно, предугадать, какое место окажется наиболее подходящим для быстрой постройки ветряной фермы или, наоборот, повлияет на закрытие проекта из-за реши- тельного сопротивления со стороны местных жителей (админис-
трации). Вследствие этого очень сложно подсчитать текущее ко- личество ветроресурсов, — но даже если предположить, что мощ- ности ветра на высоте 100 м от поверхности земли будет более чем достаточно, чтобы удовлетворить текущие глобальные потреб- ности в электричестве, то маловероятно, что хотя бы половина от этой общей мощности реализуется, поскольку огромное воз- душное пространство будет в дальнейшем ограничивать масшта- бы производства. Энергетическая плотность ветра. Если крупные гидро- электростанции, отделяющие среднее и нижнее течение рек, дол- жны поддерживаться большими резервуарами (в результате мы ' • , получаем очень низкий уровень энергетической плотности регенерации), то для огромных ветряных ферм требуется очень-"'-' большое пространство. Даже в ветреных регионах (4-я категория мощности — ветры, дующие со скоростью 4,7—7,5 м/с на высоте '• ' »7- 50 м над землей), таких, как Дакота, Северный Техас, западная ’ часть Оклахомы и прибрежные районы Орегона, где ветер ударя- ется о вращающиеся лопасти со средней мощностью 450 Вт/м2, ' " необходимое расстояние между ветротурбинами (с диаметром ро7 . . тора 5—Юм в зависимости от местоположения турбины; такой диапазон позволяет уменьшить чрезмерную мощность) обеспечи- вает более низкую энергетическую плотность на единицу земной поверхности. Например, огромная турбина УезГаз Мощностью- 3 МВт с диаметром ротора в 112 м, занимающая пространство, равное шести диаметрам, будет обладать максимальной энергети- ческой плотностью 6,6 Вт/м2, но даже если показатель средней нагрузки был бы высоким (на уровне 30 %), то за год эта величи- на сократилась бы всего лишь до 2 Вт/м2. Максимальные уровни нагрузки имеют свои особенности. При наиболее плотном расположении ветротурбин можно полу- чить энергии до 10 Вт/м2; при разнесении ветротурбин на боль- шое расстояние получаем энергетическую плотность в диапазоне 5—7 Вт/м2 (в некоторых случаях минимальное значение состав- ляет 1 Вт/м2), в то время как энергетическая плотность турбин, применяющих энергию ветров, дующих над открытым морем,
составляет (более 15 Вт/м2 [24]. В реальном шриближении типич- ная круглогодичная нагрузка (ни в коем случае не максимальная энергетическая плотность!) современных крупномасштабных ветряных ф>ерм должна составлять около 2 !Вт/м2. Подобная на- грузка могли бы наблюдаться на региональных ветряных фермах только тогда, когда добываемые на них объемы энергии сущест- венно не изменяли бы потоки крупномасштабных ветров. Однако и модели среднего масштаба, и глобальные модели атмосферной циркуляции указывают на то, что крупномасштабное извлечение энергии ветра (требующее установки турбин мощностью в не- сколько тераватт, которые должны будут удовлетворить как ми- нимум четверть от текущей потребности в энергии) уменьшает скорость ветра и, следовательно, сокращает среднюю плотность производства энергии приблизительно до 1 Вт/м2 на пространст- ве, равном более 100 км [25]. Глобальные объемы производства электроэнергии в 2007 г. со- ставляли приблизительно 18 ПВтч, для их получения потребова- лись установки с совокупной мощностью 4 ТВт, а средняя нагрузка (количество часов в год, когда турбина генерирует электричество) была равна чуть более 50 % — средний показатель, располагаю- щийся между более высоким коэффициентом нагрузки для теп- ловой электростанции (угольной — более 70 %; АЭС — более 85 %) и более низким уровнем для гидроэлектростанций (менее 40 %). Производство ветроэнергии имеет наиболее низкий коэф- фициент нагрузки. В литературе последних лет часто говорится о 30—35 %-ном уровне нагрузки, однако детальный анализ пока- зателей для Европейского союза (именно здесь располагается наибольшее число установленных мощностей ветроэнергетики) показал, что за пять лет (2003—2007) показатегь совокупной мощ- ности ветрсгурбин снизился до менее чем 21 % [26]. Это значит, что стоимость энергии, получаемой от ветра, увеличилась на две трети, а обзем выбросов углекислого газа сэизился на 40 % по сравнению з предыдущими подсчетами. Этотакже означает, что при осуществлении крупномасштабных расчетов мощности вет- роэлектростанций не стоит полагать, что показатель средней на- грузки увелгчится до 25 %.
Для обеспечения половины от текущих объемов электричест- ва (около 9 ПВт-ч) потребуются ветротурбины с совокупной мощностью 4,1 ТВт и энергетической плотностью 2 Вт/м2, а так- же пространство общей площадью примерно 2 млн км2 (что в 4 ра- за превышает территорию Франции и больше Мексики). Если средняя энергетическая плотность про- изводства будет равна 1 Вт/м2, то необ- ходимая производственная площадь уве- личится до более чем 4 млн км2, что приблизительно равно половине Брази- лии или территории Судана и Ирана вместе взятых. Подсчеты показывают, что получе- ние ветроэнергетикой существенной до- ли на мировом рынке электричества может оказать существенное влияние на окружающее пространство. Очевидно, что только на небольшом участке терри- тории, на которой находятся турбины или преобразовательные станции, могли бы быть посевы и пастбища, в непосред- ственной близости от оснований ветро- установок. Но даже если предположить, что мощность большой турбины будет Для ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛОВИНЫ ОТ ТЕКУЩИХ ОБЪЕМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСТ- ВА (около 9 ПВт-ч) ПОТРЕБУЮТ- СЯ ВЕТРОТУРБИНЫ С СОВОКУПНОЙ мощностью 4,1 ТВт и энерге- тической плотностью 2 Вт/м2, А ТАКЖЕ ПРОСТРАНСТВО ОБЩЕЙ ПЛОЩАДЬЮ ПРИМЕРНО 2 МЛН КМ2 (что В 4 РАЗА ПРЕВЫШАЕТ ТЕР- РИТОРИЮ Франции и больше Мексики). Если средняя энерге- тическая плотность ПРОИЗВОД- СТВА БУДЕТ РАВНА 1 Вт/м2, ТО НЕ- ОБХОДИМАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЛОЩАДЬ УВЕЛИЧИТСЯ ДО БОЛЕЕ ЧЕМ 4 МЛН КМ2, ЧТО ПРИБЛИЗИ- ТЕЛЬНО РАВНО ПОЛОВИНЕ БРАЗИ- ЛИИ или территории Судана и Ирана вместе взятых. составлять 2—3 МВт, то подъездные дороги (нужно учитывать, что к определенной территории будут подвозить очень тяжелые гру- зы, включая фундамент, башню и турбину; таким образом, общая масса каждой ветроэлектростанции будет равна более чем 300 т), необходимые для установки около 2 млн турбин и новых линий электропередачи, по которым будет передаваться энергия с вет- роустановок, займут значительно большую земельную площадь по сравнению с территорией, отведенной под основания башен. Для обеспечения функционирования дорог потребуется большое количество энергии, при этом дороги обычно прокладываются в условиях сильно пересеченной местности, защищенной от эро- зии и доступной для работ даже во время неблагоприятной погоды.
Принимая во внимание чрезвычайно выссокий уровень спро- са на электрюэнергию в США, возможность перехода американ- ской экономики на производство электроэнергии при помощи ветра, мягко говоря, невелика. Энергетическая инфраструктура США, включающая полосу отчуждения под высоковольтные ли- нии электропередачи, в настоящий момент занимает территорию общей площадью 25 тыс. км2 (0,25 % территории страны), что приблизительно равно территории штата Вермонт [27]. Общая площадь проложенных подъездных дорог на территории страны к 2000 г. достигла примерно 113 тыс. км2 [28]. Для сравнения: делая ставку на огромные ветротурбины для удовлетворения всего спроса на электроэнергию в США (около 4 ПВтч), необходимо увеличить совокупный потенциал ветряных мощностей еще на 1,8 ТВт, для этого потребуется (даже если предположить, что плот- ность производства будет в среднем 2 Вт/м2) около 900 тыс. км2 земли, т. е. приблизительно десятая часть страны, или территория Техаса и Канзаса вместе взятых. Периодичность ветра. Эти подсчеты, рассматриваемые в контексте территориальных требований, не затрагивают глав- ной причины периодичности ветра. В случае с современными ветротурбинами этот фактор не является чем-то категорическим, не допускающим исключений (ветряные мельницы, напротив, полностью зависели от этого показателя). Ветротурбины в настоящее время начинают генерировать энергию уже при скорости ветра 3—4 м/с, т.е. приблизительно 10—14 км/ч; поскольку энергия ветра напрямую связана с его ско- ростью, то каждое увеличение скорости в 2 раза приводит к вось- микратному увеличению мощности ветра. Прэектная мощность . достигается три скорости ветра 12—14 м/с (43-50 км/ч); она ста- . бильна до те< пор, пока скорость ветра не с?анет равна 25 м/с (90 км/ч), загем установка выключается для защиты лопастей, и башни турбины в штормовую погоду (рис. 2«). Таким образом, продолжительность работы современной ветротурбины составит 70—85 % времени, но объемы генерируемой ео электроэнергии
со 5 Б о X д о 5 Рис. 20. Мощность ветротурбин (по категориям), МВт Источник: по материалам компании «Вестас» (2003) будут варьировать от небольшой доли проектной мощности до ее максимального значения. Многие исследования показали, что такой разброс генерации связан не столько с вопросом управления процессом, даже в усло- виях изолированной электрогенерирующей системы, сколько с об- щей установленной мощностью ветротурбин, которая составляет не более 10 % от общей производительной мощности системы. Представители британской энергоснабжающей компании Ыайопа! Опб Тгапзсо пришли к выводу, что «ожидаемая перио- дичность ветра не является... основной проблемой для стабиль- ной работы ветротурбин, и есть уверенность, что этим процессом можно управлять на должном уровне» [29]. В более крупных вза- имосвязанных между собой системах любой разброс нагрузки, обусловленный изменениями скорости ветра, можно было бы уменьшить за счет размещения ветроустановок на достаточно большом расстоянии друг от друга, что, в свою очередь, сделает маловероятной возможность стабилизации производственной мощности большого числа турбин, работающих на полном ходу. Уменьшить разброс также можно было бы за счет диверсифици-
рованного производства энергии, т. е. объединив мощности угольной, агтомной, ветро- и гидроэнергетика!. Эти фажторы работают, без сомнения, из пользу Европы. На континенте создана обширная сеть междугородных высоковольт- ных линий электропередачи и применяется диверсифицирован- ное производство электроэнергии, что означает, что 20 %, а в ко- нечном счете, возможно, даже 30 % от общего объема рынка могло бы производиться с помощью ветротурбин, без чрезмерно- Исследование, проведенное СПЕЦИАЛИСТАМИ НЕМЕЦКОГО АГЕНТСТВА энергетики, показа- ло, ЧТО ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ ЗАПЛА- НИРОВАННОЙ ДОЛИ ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГИИ В 14% ОТ ОБЩЕГО ОБЪЕМА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРО- ЭНЕРГИИ В СТРАНЕ К 2015 Г. НЕ ПОТРЕБУЕТСЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДО- ПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЭНЕРГОМОЩНОС- ТЕЙ, ЧТОБЫ СБАЛАНСИРОВАТЬ РАС- ТУЩИЙ ВКЛАД ВЕТРОЭНЕРГЕТИКИ. го накопления резервных мощностей (в настоящее время это в большей степе- ни относится к газовым турбинам, кото- рые можно быстро активировать). Исследование, проведенное специа- листами Немецкого агентства энерге- тики, показало, что для достижения за- планированной доли ветровой энергии в 14 % от общего объема потребления электроэнергии в стране к 2015 г. не по- требуется строительства дополнительных энергомощностей, чтобы сбалансиро- вать растущий вклад ветроэнергетики. Немецкие ученые пришли к выводу о возможности эффек- тивного обеспечения безопасности поставок сырья для системы, для чего потребуется лишь незначительное расширение нацио- нальной сети (за счет дополнительной прокладки 850 км ЛЭП и модернизации 400 км уже существующих линий электропере- дачи) [30]. Но эта хорошая новость имеет свои определенные границы — факт, который игнорируется сторонникам! ветроэнергетики, слепо верящими в ее эффективность. На интернет-сайте Евро- пейской ассоциации ветроэнергетики (Еппреап \У1пс1 Епег§у Аззоаайоп — ЕАУЕА) можно встретиться с дифом о периодич- ности ветра, согласно которому «хоть общи! объем производи- мой энергии и уменьшается в случае, когда гетер перестает дуть над какой-ю территорией, однако это не значит, что нужно останавливать производство, — ведь он всегда будет дуть где-то
в другом месте» [31]. Да, это верно, но «где-то в другом месте», может быть, в сотнях или тысячах километров, не связанных вы- соковольтными ЛЭП. Новая глобальная система энергообеспе- чения, в которой ветер — единственный крупный источник электроэнергии, потребует такого огромного внутреннего и меж- континентального расширения сети высоковольтных линий электропередачи для создания достаточно плотной и мощной взаимосвязанной системы, функционирующей в условиях пери- одичности ветра, что ее стоимость и масштабы будут категори- чески неприемлемыми. Исследование датского ученого Остергаарда, посвященное проблеме обобщения географических условий и разбросу произ- водственных мощностей ветротурбин, наглядно это доказало. Опираясь на опыт Дании, ученый приходит к выводу (этого и сле- довало ожидать), что спрос на электроэнергию и изменения ветра в различных областях помогут выровнять колебания и снизить диспропорции в системах с высокой степенью зависимости от энергии ветра и что использование этих изменений позволит со- кратить количество резервных мощностей в других моделях про- изводства электроэнергии. Однако (с меньшей степенью уверен- ности) Остергаард также считает, что существуют пределы того, что может быть сделано: средний показатель резервной мощнос- ти тепловой электростанции может упасть, «но то же самое пра- вило не всегда работает в случае с требуемой максимальной мощ- ностью конденсационного режима... Проще говоря, возникнут ситуации, когда ни в одной из связанных между собой зон невоз- можно будет применять энергию ветра» [32]. И наоборот, есть ситуации, когда обеспечивается доступ к ге- нерации электричества из ветра, а затем часть энергии распреде- ляется между взаимосвязанными территориями, что снижает стоимость производства. В случае с Данией подобные обстоя- тельства привели к принципиально новой модели развития — торговой бирже электроэнергии Могб Роо1, на которой начиная с октября 2009 г. была установлена отрицательная спотовая цена на электроэнергию (200 евро за 1 МВт/ч энергии) [33]. По этой причине из-за избыточного объема ветровой энергии, попавшей
на энергетический рынок Дании, и угольная, и атомная про- мышленность, а также гидроэнергетика окапались в невыгодном положении. Климатические особенности многих регионов тоже ограни- чивают максимальную долю энергии ветра в общем «портфолио» глобальной системы. Арчер и Якобсон обнаружили, что Северная Америка особенно подходит для развития ветроэнергетики: на ее территории расположено наибольшее среди всех обитаемых кон- тинентов количество ветроэлектростанций, способных улавливать переменные ветры (категория > 3), причем наиболее ветреные тер- ритории не сконцентрированы в одном регионе, а расположены вдоль атлантического побережья от Ньюфаундленда до Северной Каролины, в районе Великих озер, в широкой межконтинен- тальной полосе от Манитобы до Техаса, и на западе — вдоль побе- режья Калифорнии, Вашингтона, Британской Колумбии и Аляс- ки [34]. Североамериканский континент, однако, обладает относи- тельно высокой степенью периодичности ветров — от длительно- го затишья до шквалистых ветров; юго-восточная часть конти- нента зависит от обоих факторов. Период продолжительного безветрия наступает в регионе летом и ранней осенью под влия- нием циклона с областью высокого давления к западу от Бермуд- ских островов. Для Бермудов в большей степени характерны лег- кие или совсем незначительные ветры, процесс формирования слоя перемешивания (на высоте 100 м) ограничен (а значит, это способствует накоплению загрязняющих воздух веществ), темпе- ратуры воздуха высокие. Поэтому конечная производственная мощность ветроустановок на этой территории минимальна, в то время как спрос на электроэнергию, необходимую для кондици- онирования воздуха, ежегодно достигает максимального значе- ния. И поскольку было бы невозможно полагаться на энергию ветра в безветренный период, то региону пришлось бы импорти- ровать большие объемы электроэнергии из района Великих озер и со Среднего Запада, — но этот механизм потребовал бы про- кладки дополнительных междугородных высоковольтных линий электропередачи.
Кроме того, летом и ранней осенью вследствие глобальной цир- куляции атмосферы часто возникают ураганы, которые могут по- влиять на прибрежные и прилегающие к ним внутренние районы, простирающиеся от Техаса до полуострова Новая Шотландия. Это приведет к многократному выключению всех ветрогенерирующих мощностей в течение нескольких дней подряд и каждый раз будет подвергать турбины и их башни серьезному риску, связанному с возможными повреждениями и длительным ремонтом. Нагляд- ный пример таких последствий — тяжелые повреждения многих морских нефтебуровых установок в Мексиканском заливе во время урагана «Катрина» в 2005 г. Конечно, кто-то будет утверждать, .что в таких случаях просто не нужно размещать турбины в этих опасных местах и необходимую всем энергию получать из внутренних райо- нов континента, где установки не будут подвергаться воздействию , ураганов, хотя останутся уязвимы для частых торнадо. Интеграция мощностей. Рассмотрев особенности разме- щения ветротурбин, мы переходим к вопросу правильного объединения энергосистем, что с точки зрения теории выглядит довольно перспективно. Исследование, проведенное учеными Национальной лаборатории возобновляемой энергии, показало, что Соединенные Штаты Америки обладают потенциальными источниками ветровой энергии мощностью 175 ГВт, расположен- ными в 5 милях от сети существующих линий электропередач#, передающих до 230 кВт энергии; в 10 милях от сети ЛЭП потен- циал ветровой энергии достигает 284 ГВт, а в 20 милях от нее. -^ 401 ГВт [35]. Большее значение по сравнению с расстоянием до ближайшей сети ЛЭП имеет их мощность, и в этой связи очевид- но, что ситуация в данной отрасли в Соединенных Штатах горав- до хуже, чем в Европе. Европа обладает мощной и, по сути, кон- тинентальной сетью линий электропередачи, простирающихся с севера на юг, а также с востока на запад, в то время как США на имеют сравнительно мощной национальной сети ЛЭП: либо чис- ло высоковольтных линий, идущих из центра континента (где по- тенциал ветровой энергии самый высокий) до побережья, мини- мально, либо такие линии вообще отсутствуют.
Следовательно, Дакота не могла бы стать основным постав- щиком электроэнергии для Калифорнии и северо-восточной час- ти страны без строительства дополнительной инфраструктуры. Американские ученые Якобсон и Мастерс утверждают, что при средней цене 310 тыс. долларов за 1 км (невообразимо низкий по- Такие предложения, как раз- работанная Кавалло схема СОЕДИНЕНИЯ ВЕТРЯНОЙ ФЕРМЫ в Канзасе мощностью 2 ГВт с Калифорнией через сеть ВЛ об- щей протяженностью 2000 км, КОТОРАЯ ДОЛЖНА ЗАМЕНИТЬ КА- ЛИФОРНИЙСКУЮ АТОМНУЮ ЭЛЕК- ТРОСТАНЦИЮ 01АВЮ Саыуоы казатель, см. следующий раздел) строи- тельство новых высоковольтных линий протяженностью 10 тыс. км будет стоить всего лишь 3,1 млрд долларов, или менее 1 % от стоимости новых 225 тыс. турбин, стоимость же прямых участков трассы ВЛ (высоковольтных линий) будет еще де- шевле [36]. Как и в случае с любым чисто концептуальным мегапроектом, эти мощностью 2,2 ГВт, не имеют НИЧЕГО ОБЩЕГО С РЕАЛЬНЫМИ УСЛОВИЯМИ. Этот ПРОЕКТ, СО- ГЛАСНО Кавалло, должен был БЫТЬ ЗАПУЩЕН к 2010 г.; ОН ОБ- ЛАДАЛ БЫ высокой мощностью (60 %), А С ПОМОЩЬЮ НАКОПИ- ТЕЛЯ ЭНЕРГИИ НА СЖАТОМ ВОЗДУ- ХЕ ЕЕ МОЖНО БЫЛО БЫ УВЕЛИЧИТЬ ДО НЕВЕРОЯТНО ВЫСОКОГО УРОВ- НЯ - 70-95 % [38]. оценки весьма сомнительны, кроме того, подобное расширение производства ма- ловероятно, если принимать во внимание тот факт, что существующая сеть ВЛ (устаревшая, перегруженная и уязвимая) уже давно нуждается в обширной и доро- гостоящей модернизации [37], правовое обеспечение которой может стать более сложной задачей, чем организация необ- ходимого финансирования. Такие предложения, как разработан- ная Кавалло схема соединения ветряной фермы в Канзасе мощ- ностью 2 ГВт с Калифорнией через сеть ВЛ общей протяженнос- тью 2000 км, которая должна заменить калифорнийскую атомную электростанцию В1аЫо Сапуоп мощностью 2,2 ГВт, не имеют ни- чего общего с реальными условиями. Этот проект, согласно Кавал- ло, должен был быть запущен к 2010 г.; он обтадал бы высокой мощностью (60 %), а с помощью накопителя энергии на сжатом воздухе ее можно было бы увеличить до невероятно высокого уров- ня — 70—95 % [38]. Как и всегда в таких мегапрсектах, теоретичес- кие расчеты — это одно, а строительные возможюсти — совершен- но другое; в 2010 г. нет таких схем ни в США, ни где-либо еще.
Аналогичные соображения применимы и в отношении Китая. Согласно последним отчетам, Китай станет крупнейшим произво- дителем ветровой электроэнергии на глобальном рынке к 2020 г., когда должны быть установлены ветроэлектростанции общей мощностью 20 ГВт (и даже 40 ГВт), а к 2050 г. планируется увели- чить мотцность производства до 400 ГВт [39]. Однако весь потен- циал ветроэнергетики Китая сконцентрирован в двух районах: вдоль юго-восточного побережья, в частности в провинции Фуц- зянь, и в северо-западных внутриконтинентальных районах, главным образом во Внутренней Монголии. Однако самой густо- населенной территорией Китая является провинция Сычуань, большая часть населения которой живет в пределах межгорного Красного бассейна, скрытого туманами на большинстве изобра- жений, сделанных со спутника. Эта территория наиболее безвет- ренная в мире, в этом и состоит причина возникновения туманов. В столице провинции Сычуань, городе Чэнду, среднегодовая час- тота безветрия составляет 42 % (по сравнению с 20 % в Пекине и 10 % в Шанхае), а зимой она близка к 50 % — очевидные небла- гоприятные условия для любого крупномасштабного производства электроэнергии из ветра для более чем 100 млн человек, населяю- щих провинцию [40]. Как и в случае с США, крупномасштабная ветроэнергетика будет зависеть прежде всего от внедрения протя- женных высоковольтных линий электропередачи с высокой про- пускной способностью. Оценка потенциала ветроэнергетики Насколько широко и быстро будет развиваться ветроэнерге- тика, ответить трудно. В 2007 г. ветротурбины произвели около 1,25 % от всего мирового объема электроэнергии, при этом самые высокие национальные доли производимой энергии пришлись на Данию (около 21 %), Испанию (почти 12 %), Португалию (чуть более 9 %), Ирландию (более 8 %) и Германию (7 %); на долю США по-прежнему приходилось менее 2 % [41]. Если бы во всем мире установка ветротурбин продолжилась теми же темпами,
которые сложились с 1995 г., то ветрогенерирулощие установки за 50 лет превзошли бы зафиксированную в 200(6 г. мощность всех электростанций в мире, работающих на ископаемых видах топли- ва, а также АЭС и гидроэлектростанций. Ясно,, что этого не про- изойдет, так как высокие темпы производительности, характерные для ранней стадии роста будь то организма или новой технологии, Пакала и Соколов полагают, ЧТО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ВЕТРА КАК ВАЖНОЙ ЗАМЕНЫ СУ- ЩЕСТВУЮЩИМ ТЕХНОЛОГИЯМ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ СТАБИЛИЗА- ЦИИ ОБЪЕМА ВЫБРОСОВ УГЛЕКИС- ЛОГО ГАЗА, ПОТРЕБУЕТ УСТАНОВКИ К 2054 Г. ВЕТРОВЫХ ЭНЕРГОГЕНЕ- РИРУЮЩИХ ОБЪЕКТОВ С МАКСИ- МАЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ около 2 ТВт (для ЗАМЕНЫ УГОЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ С ОБЩЕЙ МОЩ- НОСТЬЮ 700 ГВт) или 4 ТВт (для ЗАМЕНЫ ЭНЕРГОГЕНЕРИРУ- ЮЩИХ ОБЪЕКТОВ МОЩНОСТЬЮ 1,4 ТВт, РАБОТАЮЩИХ НА ПРИ- РОДНОМ газе) [42]. замедлятся и сформируется так называе- мая логистическая кривая роста. Но пока весьма маловероятно, что мир к 2050 г. будет обладать ветровыми энергомощностями с общим потенциа- лом, равным приблизительно 4 ТВт, спо- собными генерировать около 9 ПВтч электроэнергии, что соответствует при- мерно половине от всего объема произво- димой энергии из всех источников. Поэто- му невозможно определить наиболее вероятные асимптоты, в частности пол- ную энергию ветра, которая будет захва- тываться большими ветротурбинами. Многие факторы, от стоимости конкури- рующих ресурсов и степени возможного возрождения ядерных технологий до опа- сений по поводу темпов глобального потепления и объема и про- должительности субсидирования, будут определять конечные объемы производства. Некоторые долгосрочные цели довольно амбициозны. Пакала и Соколов полагают, что использование энергии ветра как важной замены существующим технологиям, необходимой для стабилизации объема выбросов углекислого газа, потребует установки к 2054 г. ветровых энергогенерирующих объектов с мак- симальной мощностью около 2 ТВт (для замены угольных элект- ростанций с общей мощностью 700 ГВт) или 4 ГВт (для замены энергогенерируюшцх объектов мощностью 1,4 ТВт, работающих на природном газе) [42]. Соответственно для реализации этих пла- нов на каждой ветроэлектростанции в течение 51 лет необходимо
будет производить 40 ГВт энергии в год; для сравнения: за 2000— 2008 гг. максимальная производственная мощность ветроэлектро- станций составляла менее 13 ГВт в год, что являлось нормой. В докладе \Утс1 Рогсе 12, подготовленном Европейской ассо- циацией ветроэнергетики (ЕУ/ЕА) и организацией Гринпис, прогнозируется, что в 2040 г. глобальный потенциал ветра соста- вит 3,04 ТВт электроэнергии; в документе отмечается, что ветро- энергетика будет вырабатывать около 22 % мирового электричес- тва при среднем показателе нагрузки, равном 30 % [43]. В абсолютном выражении это почти половина от общего объема энергии, полученного на электростанциях всех видов в 2006 г. В последовавшем за У/шс1 Рогсе 12 докладе, подготовлен- ном Гринпис и Европейским советом по возобновляемой энерге- тике, специалисты говорят уже о небольшом снижении глобаль- ной доли ветроэнергетики к 2050 г. [44]. Но эти сводам® показатели должны быть подвергнуты сомнению: для достиже- ния производственной мощности в 3,04 ТВт к 2040 г. необходимо увеличивать потенциал ветроэлектростанций на протяжении че- тырех десятилетий, т. е. с 2000 г, когда полная установленная мощность была меньше чем 20 ГВт, по 2040 г, когда установлен- ная мощность должна будет дойти до 3 ТВт, иными словами, до- биваясь устойчивого ежегодного роста, показатель которого пре- вышал бы ранее упоминавшееся значение за 2000—2008 гг, приблизительно в 6 раз. Другой способ осмыслить такой высокий показатель установ- ленной мощности ветроэлектростанций — сравнение его с потен- циалом мировых АЭС и гидроэлектростанций, который увеличи- вался в течение 1960—2000 гг: для АЭС он доходил до 350 ГВт, а для ГЭС — до 600 ГВт. Но даже принимая во внимание простой для воспроизведения модульный принцип конструкции ветро- турбин и их быструю установку, мы все еще отстаем в стабильном обеспечении этих установок сырьем и не можем быть уверены, будет ли оно достигнуто и сохранено. Установка энергогенериру- ющих объектов общей мощностью 750 ГВт в течение каждого де- сятилетия является беспрецедентной проблемой. Кроме того, так как у нас нет значительного опыта в управлении многочисленны-
ми крупными турбинами, мы не можем точню сказать, каков их средний срок службы (будут ли все они рабютать постоянно на протяжении 25 или 30 лет?), возникнет ли необходимость ремон- та или замены определенных деталей (будут ли работать основные компоненты хотя бы 20 лет в открытом море?). Каким бы ни был конечный (пока неизвестный) результат увеличения мощностей ветроэнергогенерирующих: объектов, ре- альные технические возможности и требования крупномасштаб- ного сетевого менеджмента1 проясняют следующее: изолирован- ная национальная сеть ЛЭП сможет передав!ать большую часть электричества от ветрогенераторов, только если в ее распоряже- нии будет огромное энергохранилище, вмещающее мульти-ГВт- объемы. Такого хранилища нет ни в одной стране. В случае с государствами, которые обладают обильными и от- носительно устойчивыми ветровыми потоками, должна быть воз- можность увеличения доли ветроэнергетики от небольшой до средних размеров сети ЛЭП, характеризующейся высокой степе- нью взаимосвязи с тепловыми (как работающими на ископаемом топливе, так и АЭС) и гидроэнергосистемами, например, в Дании до 40 % и, возможно, в исключительных случаях даже до 50 %. Регионы с чрезвычайно мощными и развитыми высоковольт- ными сетями ЛЭП, на данный момент имеющимися в наличии (например, в Северо-Западной Европе), или ветреные террито- рии, где такие сети могут быть постепенно построены (американ- ские Великие равнины и канадские прерии), могут в конечном счете получать до 30 % электричества от ветра. В мировом масш- табе мы можем надеяться на 15 % к 2030 или 2040 г., в то время как достижение доли в 30 % маловероятно, а 50 % — просто не- возможно. Вывод прост: преобразование кинетической энергии ветра с помощью больших турбин может внести важный вклад в общемировую систему энергоснабжения, однако, за исключе- нием относительно небольших регионов, это? метод не может стать единственным или даже доминирующим способом произ- водства электроэнергии. 1 Имеется ввиду управление расширенной сетью ЛЭП. — Примеч. пер.
Глава 8 Темпы смены энергетических систем Не все новости, касающиеся энергетических вызовов, были удручающими для США летом 2008 г, однако цены на нефть выросли практически до 150 долларов за баррель, что привело к росту импортных отчислений до 42 млрд долларов (в июле 2007 г. США заплатили 22 млрд долларов за импортированную нефть); возникли более серьезные опасения в связи с зависимос- тью страны от импортной нефти. Крейг Венгер, пионер в области расшифровки генома человека, объявил, что специалисты из его исследовательского института соз- дали первый искусственно выведенный геном бактерии [1] — оче- редной шаг на пути выведения микроорганизма, подобного бакте- рии, который компания УеЩег’з ЗупШейс Оепоппсз планирует использовать для производства этанола или водорода [2]. И Т. Бун Пикенс, один из самых известных американских миллиардеров, на- чал продвигать свой план перехода к новым видам энергии [3]. Опубликованный в июле 2008 г. план Пикенса привлек к себе большое внимание благодаря отличной рекламной кампании, проведенной сторонниками бизнесмена: 801детний нефтепро- мышленник, который сделал состояние на Техасских нефтяных месторождениях, выступал за отказ от нефтяной промышленнос- ти и тратил собственные деньги на реализацию этой инициативы. Пикенс был широко разрекламирован, появлялся на многих те- левизионных шоу, выступал перед представителями конгресса и затем вернулся к телевизионным обращениям в поисках пуб- личной поддержки своего предложения. Больше всего в плане Пикенса по уменьшению зависимости Америки от иностранной нефти привлекала его чрезвычайная простота. Во-первых, Пикенс хотел обеспечить американские Великие равнины («Саудовская Аравия для ветроэнергетики») достаточ- ным количеством ветротурбин, чтобы заменить все электричест- во, производимое в настоящее время за счет сжигания природно- го газа. Во-вторых, он хотел использовать высвободившийся
природный :газ для запуска эффективных и экологически чистых транспортных средств на природном газе. В-третьих, он считал, что эта замеща может создать новую отечественную крупномасш- табную промышленную отрасль, похожую на аэрокосмическую индустрию, которая предложила бы хорошо (оплачиваемые рабо- чие места длш производства гигантских турбин и вспомогательно- го оборудования и привела бы к экономическому возрождению безлюдных Великих равнин. В-четвертых, он считал, что эта за- «Сегодня я призываю наш на- род ВЗЯТЬ НА СЕБЯ ОБЯЗАТЕЛЬСТВО В ТЕЧЕНИЕ ДЕСЯТИ ЛЕТ ПРОИЗВО- ДИТЬ 100 % ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ И ПО-НАСТОЯ- ЩЕМУ чистых (без применения углерода) источников. Эта ЦЕЛЬ ДОСТИЖИМА, ВЫПОЛНИМА И СПОСОБНА К ПРЕОБРАЗОВА- НИЮ... При всем уважении К ТЕМ, КТО ГОВОРИТ, что ДЕСЯТЬ ЛЕТ НЕ ХВАТИТ, ПРОШУ ПЕРЕСМОТ- РЕТЬ ТО, ЧТО УЧЕНЫЕ МИРА ГОВО- РЯТ НАМ О РИСКАХ, С КОТОРЫМИ МЫ СТОЛКНЕМСЯ, ЕСЛИ НЕ БУДЕМ ДЕЙСТВОВАТЬ В БЛИЖАЙШИЕ ДЕ- СЯТЬ лет» (А. Гор). мена приведет к сокращению огромных доходов (от продажи нефти) нефтедобы- вающих стран, так как, согласно его пла- ну, США сократят свой импорт нефти бо- лее чем на треть. Также Пикенс заявил, что он намерен тратить свои деньги, что- бы запустить процесс реализации собст- венного плана, на строительство круп- нейшей (мощностью 4 ГВт) в стране ветряной фермы в Западном Техасе. С подобным предложением, также опубликованным в июле 2008 г, когда цены на нефть достигли максимума в 147 долларов за баррель, выступил Аль- берт Гор, призвав к быстрой, радикаль- ной замене всей американской тепловой энергетики «зелеными» альтернативны- ми технологиями [4]. Гор не выразил никаких сомнений ни по по- воду невероятно коротких временных рамок реализации проекта, ни по вопросу его экономической выполнимости. «Сегодня я призываю наш народ взять на себя обязательство в течение десяти лет производить 100 % электроэнергии из возоб- новляемых и по-настоящему чистых (без применения углерода) источников. Эта цель достижима, вьшолнимаи способна к пре- образованию... При всем уважении к тем, кто юворит, что десять лет не хватит, прошу пересмотреть то, что ученые мира говорят нам о рисках с которыми мы столкнемся, еслине будем действо- вать в ближайшие десять лет» (А. Гор).
Он рассматривал только два варианта для «тех, кто по каким- либо причинам отказывается выполнить свое обязательство»: их «нужно либо уговорить присоединиться к предложенной иници- ативе, либо попросить отойти в сторону» [5]. В дальнейшем я покажу, что предложения Гора и Пикенса имеют много общего с аналогичными обещаниями, прогнозами и видениями неизбежных и значительных изменений, связанных с переходом на новую энергетическую систему. Все эти прогнозы игнорируют немаловажное обстоятельство, обусловливающее по- ведение сложных энергосистем, — изначально медленный темп процесса перехода от одного вида энергии к другому, от одной глобальной энергетической системы к другой. -ГМ Современные реалии ,,-.г •АГ Я уже указал на противоречия или сослался на некоторое чис- , ;п ло обещаний, подобных заявлениям Гора и Пикенса. К 2000 г. - -о угольная промышленность стала пережитком прошлого, начина- ют активно применяться реакторы на быстрых нейтронах; к 2000 г. около 30—50 % объема потребляемо^ электроэнергии США должны были бы получать из возобновляемых источников; к 2000 г. мир должен был получать половину своей энергии из на-- турального газа. И десятилетие назад промоутеры топливных элементов авто- мобилей говорили, что современные малогабаритные средства передвижения будут широко представлены на дорогах и заменят автомобили с устаревшими и неэффективными бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. В настоящее время картина следующая: электростанции, рабо- тающие на угле, производят почти 50 % всего электричества в США; а атомные — около 20 %. Все ядерные электростанции — это первое поколение расщепляющих ядра.реакторов, охлаждаемых водой; ни- где в мире нет коммерческого реактора на быстрых нейтронах. •• В 2008 г. Соединенные Штаты получили менее чем 2,5 % электроэнергии, используя новые технологии возобновляемой
энергетики;, т. е. с использованием этанола на основе кукурузы, ветра или солнечных фотоэлектрических элементов, а также гео- термальным источников [6]. Природный газ обеспечивает миро- вое сообщество 24 % коммерческой энергии:, а не 50 %, как пред- сказывалось в начале 1980-х гг.; это означает, что он еще менее важен, чем уголь, который снабдил мир 29 % коммерческой пер' Президент США Джимми Кар- тер (как известно, любивший носить «энергосберегающий КАРДИГАН») ЗАЯВИ1Л В ИЮЛЕ 1979 г.: «Начиная с этого мо- мента НАЦИЯ НИКОГДА НЕ БУДЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ИНОСТРАННОЙ НЕФТИ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ОНА ИС- ПОЛЬЗОВАЛА в 1977 г.»; Картер ТАКЖЕ ОБОЗНАЧИЛ ВРЕМЯ НАСТУП- ЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ незави- симости США — 1990 г. [9]. вичной энергии в 2Ю08 г. [7]. Нет мини- атюрных машин, которые передвигались бы без бензина и которые можно было бы купить в любом месте. Наглядным примером ошибок, допу- щенных вследствие игнорирования по- степенного характера перехода на новую энергетическую систему, является из- вестный энергетический план для Амери- ки, объявленный президентом Ричардом Никсоном в ноябре 1973 г. и вновь повто- ренный им в обращении к нации в январе 1974 г: «Пусть нашей национальной це- лью станет выполнение следующей задачи: в конце этого десятиле- тия, в 1980 г., Соединенные Штаты Америки не будут зависеть от любой другой страны в энергии, которая необходима для обеспече- ния рабочих мест, отопления наших домов и осуществления пере- возок» [8]. В .1973 г страна импортировала чуть более трети нефти, в 2008 г. она приобрела почти 70 % (рис. 21). Гор, выдвинув план по переоснащению энергосистемы страны, следует традиции Никсона (предлагаемые инициативы не имеют ничего общего с реальным! условиями). Президент США Джимми Картер (как известно, любивший носить «энергосберегающий кардиган») заявил в июле 1979 г.: «Начиная с этого момента нация никогда не будет использовать иностранно! нефти больше, чем она использозала в 1977 г.»; Кар- тер также обозначил время наступления энергетической незави- симости СПА — 1990 г. [9].
Рис. 21. Прогноз и текущее состояние зависимости США от импортной сырой нефти, % от объема потребляемой в США нефти Источник: по данным ВР (2008) История смены энергетических систем Суть была изложена ясно: все прогнозы, планС, ожидания, упомянутые выше, потерпели страшную неудачу, потому что их авторы и сторонники думали, что преобразования, которые они надеялись внедрить, окажутся более успешными по сравнению с предыдущими переходами от одного источника энергии к дру- гому и этот процесс может быть беспрецедентно ускорен. Сего- дняшние защитники и сторонники такой линии, очевидно, дума- ют так же. Правы ли они? Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо сначала ввес- ти понятие «энергетический переход»: это переход от одного ис- точника энергии к другому, который охватывает временной пери- од от внедрения новых первичных энергетических ресурсов (уголь, нефть, ядерное электричество, энергия ветротурбин) до получения ими значительной доли на рынке. Эта значительная доля всегда условна, хотя можно надеяться приблизительно на
15 %, или седьмую часть, от общего объема предложения, так как эквивалентная доля ниже 10 % обычно достигается регулировани- ем спроса и :не требует новых технических решений; 20—25 %, не- сомненно, стали бы более существенным вкладом. Чтобы стать крупным вкладчиком, новому участнику рынка необходимо иметь долю свыше 33 % среди трех составляющих предложения или свы- ше 25 % среди четырех. Для того чтобы стать абсолютным лидером, необходимо иметь долю более 50 %. Несмотря на то что наглобаль- ном уровне не существует такого топлива или электрических ре- сурсов, на национальном можно найти множество примеров. Некоторые исторические сведения дают возможность опре- делить переломные моменты, когда произошли первые переходы от одной глобальной энергетической системы к другой — отдоив- шейся тысячу лет зависимости от биотоплива (дерева, древесного угля) к углю, а позднее — к углю и сырой нефти. В США лишь в 1880-х гг. потребление древесного топлива в целях получения энергии было заменено сжиганием угля (и небольшого количест- ва топливных масел). Самое известное историческое преобразование относится к 1890-м гг, когда половина от всей мировой энергии была впер- вые получена путем сжигания ископаемого топлива и лишь не- большая часть — от сжигания угля. В России этот период насту- пил не раньше конца 1920-х гг., а в Китае в течение 1960-х гг; в ряде африканских стран традиционное биотопливо остается до- минирующим энергоресурсом [10]. Что касается ископаемого топлива на глобальном уровне, по- требление угдя снизилось с 95 % от общего количества всех энер- горесурсов в 1900 г. до приблизительно 60 % в 1950 г. Потребление нефти стало преобладать в 1965 г, а применение угля сократилось до 24 % толью к 2000 г. Но даже тогда его роль продолжала расти в абсолютном выражении, и в 2001 г. его важность была вновь осознана. На сегодняшний день уголь, обеспечивший планету в 2008 г. окого 29 % первичной энергии, более важен в относи- тельном выражении, чем во время первого энергетического кри- зиса 1973 г., тогда эта цифра составляла 27 %. В абсолютном вы- ражении угсль сегодня обеспечивает мир энергией в 2 раза
больше, чем в 1973 г. Мир (в основном благодаря Китаю, Индии наравне с крупным экспортом из Австралии и Индонезии) посте- пенно возвращается к углю (рис. 22) [11]. Сырая нефть стала крупнейшим мировым первичным энер- горесурсом к 1965 г; и хотя ее доля достигла максимума в 48 % к 1973 г., ее относительная значимость начала сокращаться, и в 2008 г. ее вклад составлял уже менее 37 %. Более того, на про- тяжении XX в. объем потребления угля превосходил объемы по- требления любого другого топлива (например, обработанной нефти на 5 %). Представления о том, что в XIX в. преобладала угольная промышленность, а XX в. стал временем расцвета неф- тяной отрасли, не совсем верны. В глобальном масштабе 1800— 1900 гг. являлись периодом, когда преобладало использование древесины как источника энергии; период 1900—2000-х гг. был «угольным» веком. В то время как ряд африканских стран не' ис- пользовал уголь, это топливо оставалось незаменимым во многих сферах во всем мире. С его помощью производилось 40 % миро- вого электричества, где на США приходилось 50 %; также оно * Первичное электричество Рис. 22. Мировая доля первичных источников энергии в 1 900—2008 гг., % Источник: по Смилу (2008Б) и материалам компании ВпНзЬ Ре1го11от (ВР, 2008)
обеспечивало около 80 % всей энергетики ЮАР, наиболее разви- той в промышленном: плане страны африканского континента, 70 % энергетики Китая и почти 60 % энергетики Индии [12]. О скорости глобального перехода от угля к нефти можно су- дить по некоторым временным промежуткам!. Нефти как энерго- ресурсу потребовалось около 50 лет (начиная от коммерческой добычи в 1860-х гг.), чтобы занять нишу в 10 % от глобального рынка первичных энергоресурсов, и затем: почти 30 лет, чтобы достичь показателя в 25 %. Что касается природного газа, то ему понадобилось менее 70 лет (1900—1970-е гг.) для того, чтобы подняться на данном рын- ке от доли в 1 % до 20 %. С тех пор потребление природного газа в ежегодном производстве энергии увеличивалось наиболее быс- трыми темпами, но к 2008 г. его доля, как уже было сказано, дос- тигла лишь половины от прогнозируемой в 1970-х гг. цифры и бы- ла на 24 % меньше, чем доля угля [13]. Гидроэнергетика появилась в' том же году, что и предложен- ный Эдисоном метод генерации электроэнергии из угля (1882). Перед началом Первой мировой войны гидроэнергетика обес- печивала около половины объема мирового электричества; ее по- следующее устойчивое и быстрое распространение в абсолютном выражении не смогло предотвратить большой спад в ее относи- тельном вкладе в мировые энергоресурсы, который к 2008 г. со- ставлял около 17 %. Ядерная энергетика быстро набирала обороты, достигнув 10 % от общемирового объема генерации электричества всего за 27 лет после введения в строй первой в США атомной электро- станции в 1956 г. Ее дальнейший рост тем не менее почти полнос- тью приостановился в течение 1980-х гг.; доля АЭС сегодня почти такая же, как и у ГЭС [14]. Для перехода от одного источника энергии к другому требу- ются не только новые виды топлива, но и постепенное распрост- ранение новых механизмов, которые замещают человеческие си- лы, конвертируя первичную энергию в механическую, а та, в свою очередь, может быть использована для вращения массивных тур- богенераторов, производящих электричество, или для приведе-
ния в движение автотранспорта, кораблей и самолетов. Переход от внедренных первичных двигателей к новым «преобразовате- лям» энергии всегда занимал продолжительное время. Паровые двигатели, чье крупномасштабное коммерческое распростране- ние началось в 1770-х гг. с появления модели Джеймса Уотса, не потеряли своего значения и в середине XX в. Нет более убеди- тельного доказательства их эффективности, чем случай с судами «Либерти» — «кораблями, которые выиграли войну», так как с 1942 по 1945 г. они снабжали Европу и Азию американской бое- вой техникой и доставляли солдат к полям сражений. Рудольф Дизель начал совершенствовать свой высокоэффек- тивный двигатель внутреннего сгорания в 1892 г, и новый прототип был создан к 1897 г. Первые небольшие корабельные двигатели бы- ли установлены на речные суда в 1903 г, а первое океанское судно с дизельным двигателем было спущено на воду в 1911 г. К 1939 г. четверть мировых торговых флотилий была снабжена .дизельными двигателями. Фактически они имелись у каждого нового фрахтов- щика; стоит отметить, что 2751 судно «Либерти» приводилось в дейст- вие большими паровыми двигателями тройного расширения, в ко- торых в качестве горючего использовались нефтепродукта [15]. Паровозы были сняты с американского производства только к концу 1950-х гг., в то время как в Китае и Индии они оставались незаменимыми даже на протяжении 1980-х гг. Переход на быстроходные дизельные двигатели — очередное доказательство медленных темпов перехода от одного источника энергии к другому. Двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, важнейший первичный двигатель современного мира, впервые был использован Бенцем, Майбахом и Даймлером в середине 1880-х гг. и достиг зрелости за одно поколение после своего внедрения (фордовская модель «Т» 1908 г.). Широкомасш- табный переход на автомобильный транспорт в Америке начался только в 1920-х гг, в Европе и Японии — в 1960-х. гг. Это означа- ет, что прошло 30—40 лет в случае с США и 70—80 лет в случае с Европой между тем, как двигатели появились на внутреннем рынке, и периодом, когда они начали завоевывать лидирующие позиции на внешних рынках, дав возможность большей части
семей приобрести автомобиль. Первый автомобиль, работаю- щий на дизельном топливе («Мегсебез-Ветх 260П»), был создан в 1936 г., а 1в 1990-х гг. доля таких машин составила более 15 % на автомобильном рынке в главных европейских странах, за это деся- тилетие ими была представлена треть проданных в мире автомо- билей. Снова прошла приблизительно половина столетия между началом производства продукта и его внедрением на рынок [16]. Подобным образом больше половины века понадобилось на замещение двигателями внутреннего сгорания, работающими на бензине или дизеле, тяглового скота в сельскохозяйственном про- изводстве в. развитых странах. Министерство сельского хозяйства США прекратило брать в расчет тягловый скот только в 1963 г, но замещение животных двигателями еще должно было пройти за- вершающую стадию во многих странах с низким уровнем разви- тия экономики. Тем не менее многие люди часто забывают о па- ровой турбине — самом важном первичном источнике энергии в мире. Этот механизм был изобретен Чарльзом Парсонсом в 1884 г. и до сих пор, спустя более ста лет, не подвергался измене- ниям. Ряд модификаций просто сделали этот механизм массив- нее и эффективнее, и такое оборудование теперь производит бо- лее 70 % мирового электричества на станциях, работающих на ископаемом топливе, и атомных станциях, остальные 30 % при- ходятся на газо- и гидротурбины и дизельные двигатели [17]. Последовательность перехода от одного источника энергии к другому Ни один из процессов, лежащих в основе смены энергетичес- ких систем, не объясняет последовательност! перехода от одного источника энергии к другому. В случае с первичными энергоре- сурсами время, необходимое для значительного проникновения на рынок, в основном зависит от финансировшия, развития и со- вершенствования крупных и затратных инфраструктур. Например, мировая нефтяная промышленность производит ежегодно оюло 30 млрд баррелей, или 4 млр^ т, жидкостей и га-
зов (нефтепродуктов). Топливо добывается в более чем ста стра- нах, и возможности промышленности ранжируются от самоход- ных геофизических буровых установок до работающих по всему миру нефтеперегонных заводов. В распоряжении мировой нефтяной промышленности нахо- дятся около 3000 танкеров и более 300 тыс. миль нефтепроводов [18]. Даже при существовании какого-либо другого варианта раз- вития разрушение колоссальной инфраструктуры, которая созда- валась более века, означало бы списание вложений, стоящих в со- вокупности около 5 трлн долларов. Следовательно, энергоемкости нефтяной промышленности не может быть составлена никакая альтернатива в ближайшие одно-два десятилетия. Первичные двигатели часто зависят от механизмов, которые, возможно, менее эффективны (паровой двигатель и двига- тель, работающий на бензине), чем новые, но заняли прочные позиции на рынке, поскольку их индивидуальные особен- ности и недостатки хорошо известны. Сложность в том, что быстрый пере- ход к «преобразователям» энергии более высокого класса может принести неожи- данные проблемы и неудачи. Предсказуемость механизмов может надолго потенциально обеспечить перевес основных производи* телей, а распространение новых конвертеров может быть замедн ленно осложнениями, связанными с внедрением новых механиз- мов. Одно из таких осложнений имеет отношение к большому количеству вредных выбросов дизельными двигателями, другое — к новым требованиям для поиска каналов поставок, например?,- возможность нефтеперегонных заводов производить низкосер- нистое дизельное топливо или способность бензозаправочных станций распространять альтернативные виды топлива. У всех процессов смены глобальных энергетических систем есть одна общая черта: они занимают длительный период време- ни, логическое завершение приходит спустя десятилетия. И чем Например, мировая нефтяная промышленность ПРОИЗВОДИТ ЕЖЕГОДНО ОКОЛО 30 МЛРД БАР- РЕЛЕЙ, ИЛИ 4 МЛРД Т, ЖИДКОС- ТЕЙ и газов (нефтепродуктов). Топливо ДОБЫВАЕТСЯ В БОЛЕЕ ЧЕМ СТА СТРАНАХ, И ВОЗМОЖНОС- ТИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РАНЖИРУ- ЮТСЯ ОТ САМОХОДНЫХ ГЕОФИЗИ- ЧЕСКИХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК ДО РАБОТАЮЩИХ ПО ВСЕМУ МИРУ НЕФТЕПЕРЕГОННЫХ ЗАВОДОВ.
шире ареал распространения и значительнее изменения, тем дольше происходит замещение. Хотя вторая пасть данного утвер- ждения кажется справедливой, ее игнорируют, так же как и пер- вую часть, в противном случае у нас не было» бы этих нереализо- ванных проектов по производству электрических и бензиновых автомобилей (а также машин, работающих наг угле), возобновляе- мых источников энергии. Об этих реалиях следует помнить при оценке потенциальной интенсивности внедрения на рынок не- традиционного органического топлива, нового биотоплива или же других способов генерации электричества.. Проблемы технического переустройства Ни одна из названных альтернатив до сих пор не достигла да- же 5 %-й доли присутствия на мировом рынке. Нетрадиционные ресурсы нефти (в основном из нефтеносных песков Альберты) сейчас составляют 3 % от мировых объемов сырой нефти и около 1 % всей первичной энергии [19]. Возобновляемые источники энергии, которыми сегодня за- мещаются старые источники, — в основном жидкое биотопливо из Бразилии, Европы, США и ветровые электрогенераторы из Европы и Северной Америки с гораздо меньшим вкладом геотер- мальных и фотогальванических электрогенераций — сейчас обес- печивают около 0,5 % рынка мировых первичных энергоресурсов производственного назначения [20]. Объемы производства в США топлива из нетрадиционных источников были незначительны: в среднем % приходилось на этанол, полученный из кукурузы; менее 1,5 % всего электричест- ва производилось ветрогенераторами и приблизительно 0,02 % — с помощью преобразования солнечной энергии [21]. Изменилась ли сложившаяся тенденция’ Разве мы не об- ладаем более эффективными техническими средствами, чтобы осуществлять быстрые переходы от одного источника энергии к другому, не затрачивая на это полвека или век? Ответ утверди- тельный. Но мы также сталкиваемся с большей проблемой нара-
щивания ресурсов. Пока доли новых источников энергии на гло- бальном и американском рынках остаются незначительными, абсолютные величины, нужные для получения большей части об- щего объема предложения, велики, потому что масштаб ожидае- мого перехода к новой глобальной энергосистеме имеет беспре- цедентное значение. К концу 1890-х гг., когда сжигание угля (и небольшого коли- чества нефти) превосходило сжигание древесного угля и соломы, каждая из двух ресурсных категорий ежегодно поставляла объем энергии, эквивалентный 1,5 млрд т нефти. Если бы в течение сле- дующих десятилетий мы нашли, каким образом заменить в мире хотя бы 50 % всех энергоносителей возобновляемыми источни- ками энергии, то были бы вынуждены вытеснить количество ископаемого топлива, эквивалентное 4,5 млрд т нефти, — задача, равносильная созданию заново индустрии, чья энергоемкость превосходила бы всю мировую нефтяную промышленность, ко- торая строилась более века. Руководствуясь отдельными заявлениями Гора, достаточно просто оценить трудности предлагаемого им технического пере- устройства. В 2008 г. США произвели энергии в объеме 3,75 ГВт/ч на станциях, работающих на ископаемом топливе и атомных станциях. Гор хочет полностью заменить две невозобновляемые формы генерации возобновляемыми видами энергии. Установ- ленная мощность буровых установок на этих станциях была око- ло 870 ГВт, что означает, что их КПД составлял около 50 %; т. е. стране понадобится 57 лет, чтобы увеличить эту мощность [22]. В 2008 г. ветровые и солнечные электрогенераторы привнес- ли 1,2 % в общий объем выработанной энергии (общая установ- ленная мощность около 25 ГВт), КПД этих устройств в среднем составлял лишь 24 % [23]. Соответственно, даже если бы все не- обходимые сети высоковольтных линий электропередачи были построены, понадобилось бы нечто более весомое, чем энергети- ческие мощности ветра и солнца, чтобы заменить энергетический потенциал угля, нефти, газа и ядерной энергетики. Соединенным Штатам Америки необходимо было бы построить за десятилетие новые ветро- и солнечные электростанции общей мощностью
в 1740 ГВт, что в 1,75 раза больше, чем в то время, когда данная отрасль зарождалась (50 лет назад). Но и это не все. Если такой подвиг возможен, то это будет означать сведение на нет за одно десятилетие всех достижений ядерной промьппленности, ликвидация предприятий обойдется в 1,5 трлн долларов (при средней стоимости около 1500 долларов за 1 кВт); на месте новых предприятий необходимо будет ввести в действие новые мощности, что обойдется в 2,5 млн долларов. По- У США НА ДАННЫЙ МОМЕНТ ЕСТЬ 212 ТЫС. миль высоковольт- ных ЛИНИЙ, И НЕСООТВЕТСТВИЕ НОВЫМ ТРЕБОВАНИЯМ ЭНЕРГЕТИ- ЧЕСКИХ СИСТЕМ — ГЛАВНОЕ ПРЕ- ПЯТСТВИЕ НА ПУТИ БЫСТРОГО РАЗ- ВИТИЯ ВЕТРЯНЫХ И СОЛНЕЧНЫХ МОЩНОСТЕЙ, В ТО ВРЕМЯ КАК Американское общество граж- данских ИНЖЕНЕРОВ (АМЕК1САЫ 5ОС1ЕТУ ОЕ Смь ЕЫО1ЫЕЕК5 — А5СЕ) СЧИТАЕТ, ЧТО К КОНЦУ 2030 Г. НЕОБХОДИМО БУДЕТ ИН- ВЕСТИРОВАТЬ 1,5 ТРЛН ДОЛЛАРОВ, ЧТОБЫ ПОВЫСИТЬ НАДЕЖНОСТЬ ЛЭП И ОБЕСПЕЧИТЬ ВОЗМОЖ- НОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕС- КИХ СИСТЕМ [24]. видимому, этот подвиг может быть со- вершен с помощью ловкого трюка, но при этом за одно десятилетие мы станем должниками, и финансово нестабильная Америка будет вынуждена вложить в раз- витие новой инфраструктуры 2,5 трлн долларов. Поэтому новые заводы долж- ны будут находиться в районах, которые в нынешнее время не связаны высоко- вольтными линиями электропередачи с главными центрами потребления (аль- тернатива: ветер от Великих равнин до западного и восточного побережья, фо- тогальванические солнечные станции от юго-западного побережья до остальных частей страны). Это предложение также будет подразумевать, как признается Гор, масштабную модернизацию США. Из-за ограниченной пропускной способности (проводить электричество на восток и запад из района, где, предположитель- но, будет находиться энергоцентр, т. е. на юго-западе, в Техасе, или Среднем Западе) уже откладываются проекты по строитель- ству ветроэнергостанций, поскольку за счет ветра генерируется менее 2 % всего электричества на планете. У США на данный момент есть 212 тыс. миль высоковольтных линий, и несоответствие новым требованиям энергетических сис- тем — главное препятствие на пути быстрого развития ветряных и солнечных мощностей, в то время как Американское общество
гражданских инженеров (Ашепсап 8ос1е1у о! Сгуй Епешеегз — А8СЕ) считает, что к концу 2030 г. необходимо будет инвестиро- вать 1,5 трлн долларов, чтобы повысить надежность ЛЭП и обес- печить возможность соединения энергетических систем [24]. Окончательная стоимость обязательно повысится вследствие того, что процесс официального принятия регулятивных реше- ний будет слишком длительным. В целом, это большое заблужде- ние — считать, что за десять лет США смогут достичь высокого уровня производства энергии с помощью ветра и солнца (когда эквивалент данного процесса на теплоэлектростанциях занял около 60 лет), одновременно расширяя электроэнергетические сети хотя бы на 25 % и модернизируя остальные, а также добить- ся сокращения сроков принятия официальных регулятивных решений по крупномасштабным проектам с нескольких лет до месяца, в то время как последующая ликвидация старого произ- водства и затраты на строительство новых мощностей составят приблизительно 4 трлн долларов. Ложная аналогия Гор наверняка возразил бы мне, сказав, что план выполним, потому что, по его словам, «спрос на возобновляемые источники энергии растет, цена будет продолжать падать». «Цена органического кремния, используемого при создании фотогальванических элементов, недавно равнялась 300 долларам за 1 кг. Но за последнее время его стоимость снизилась до 50 дол- ларов за 1 кг. То же самое произошло и с компьютерными микро- схемами, также сделанными из кремния. Цена на микросхемы снижалась на 50 % год за годом, это происходило в течение 40 лет» (А. Гор) [25]. Гор подразумевает, что аналогичным образом могут снижать- ся цены на фотогальванические элементы — примерно наполови- ну каждые 18 месяцев в течение нескольких десятилетий. Но данное сравнение неверно, такие последствия невозмож- ны. Для начала: если цена на фотогальванические элементы сни-
жалась бы на 50 % каждые 18 месяцев на протяжении десятиле- тий, в итоге их цена стала бы равна 1 % от начального значения. Компоненты, продающиеся в розницу по цен© 5 долларов за 1 Вт, продавались бы до 2020 г. всего лишь за 0,05 доллара за 1 Вт; мы были бы близки к производству электричества! «слишком дешево- го, чтобы его измерить». К тому же сравнение в корне неверно. Согласно закону Мура, улучшение основных характеристик мик- росхем в 2 раза за каждые два года приводит к последующему снижению цены [26]; эта закономерность действовала главным образом благодаря наличию в транзисторах большого числа крем- ниевых пластин (от 2250 транзисторов для первого микрочипа 1Ше1 в 1971 г. до 820 млн транзисторов в матрице для его послед- них двухъядерных процессоров в 2007 г. (рис. 23) [27], а не благо- даря применению дешевого кристаллического кремния. В конце концов, пустая кремниевая пластина составляет только 2 % от об- щей стоимости изготовленного микропроцессора. Несомненно, фотогальванические элементы становятся де- шевле. Компоненты стоили более чем 20 долларов в 1980 г., около Рис. 23. Закон Мура (графическая интерпретация в де:ятичной системе) Источник: по данным 1п!е1 (2007, 2010)
10 долларов к 1985 г., десятилетием позже цена снизилась на 5 дол- ларов; к концу 2009 г. цена все еще была близка к 4,5 доллара [28]. В 1980 г. КПД тонкопленочных элементов увеличился на 8 %, и к 1995 г. этот показатель удвоился, т. е. составлял уже 16 %; но к 2010 г. КПД тонкопленочных элементов стал равен 20 %, в то время как КПД более дорогих многопереходных концентрирован- ных монокристаллических элементов увеличился с 30 % в 1995 г. до 40 % в 2010 г. (рис. 24) [29]. Следовательно, достижение лучших показателей эффектив- ности заняло 15—20 лет, а не 15—20 месяцев; поэтому чисто фи- зически невозможно достичь очередного увеличения КПД мно- гопереходных и монокристаллических элементов в 2 раза. К тому же производство фотогальванических элементов в настоящий момент нацелено на снижение цены на солнечные модули с 4,5 доллара за 1 Вт к концу 2009 г. до 1,5—2 долларов за 1 Вт в те- чение десятилетия (процесс повышения цены будет протекать гораздо медленнее, чем в описанном мною законе Мура). Эти мо- дули представляют собой всего лишь часть общих затрат, в кото- Рис. 24. Увеличение КПД фотоэлектрических элементов за 1 975—201 0 гг., % Источник: по данным ЫКЕ1 (2010)
рые также входит их монтаж в элементы конструкций, аккумуля- торы, инверторы и регуляторы (80 % итоговой стоимости), а так- же их установка (составляющая 20 % итоговой стоимости). Основываясь на исследованиях, проведенных 8о1агЬихх — компанией, которая консультирует заказчиков по вопросам разви- тия солнечной энергетики, — можно отметить следующий ин- ОсНОВЫВАЯСЬ НА ИССЛЕДОВАНИ- ЯХ, ПРОВЕДЕННЫХ ЗОЕАКВОХг — КОМПАНИЕЙ, КОТОРАЯ КОНСУЛЬ- ТИРУЕТ ЗАКАЗЧИКОВ ПО ВОПРО- САМ РАЗВИТИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕР- ГЕТИКИ, — МОЖНО ОТМЕТИТЬ СЛЕДУЮЩИЙ ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ: ЦЕНА НА ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, ГЕНЕРИРУЕМОЕ НЕБОЛЬШИМИ СИСТЕМАМИ ЭНЕРГО- СНАБЖЕНИЯ (мощностью 2 кВт), СНИЗИЛАСЬ ТОЛЬКО НА 10% в период с 2000 по 2009 г. — от 40 до 35 центов за 1 кВт/ч. Аналогично, электричество, ПРОИЗВОДИМОЕ КРУПНЕЙШИМИ (мощность 500 кВт) ПРОМЫШ- ЛЕННЫМИ КОМПЛЕКСАМИ, БЫЛО НА 7 % ДЕШЕВЛЕ В КОНЦЕ 2009 г., ЧЕМ В КОНЦЕ 2000 г. [30]. тересный факт: цена на фотогальва- ническое электричество, генерируемое небольшими системами энергоснабже- ния (мощностью 2 кВт), снизилась толь- ко на 10 % в период с 2000 по 2009 г. — от 40 до 35 центов за 1 кВт/ч. Аналогично, электричество, производимое крупней- шими (мощность 500 кВт) промышлен- ными комплексами, было на 7 % дешевле в конце 2009 г, чем в конце 2000 г. [30]. Удвоение производства микропроцес- соров каждые два года — нетипичный пример быстрого внедрения технических инноваций. Неотъемлемые физические ограничения затрудняют получение выго- ды от удвоения или далее утроения сущес- твующих рыночных цен на современные фотогальванические элементы с низкими эксплуатационными характеристиками (тонкопленочные и бесформенные) в те- чение последующих 10—25 лет; подобная ситуация возникает и в от- ношении издержек производства—урезать их вдвое или вчетверо за такой короткий период времени просто невозможно. Более того, Гор, предлагающий «скачок» (переход к возобнов- ляемой энергетике за десять лет), недооценивает задачу построения по обоим побережьям США новых линий электропередачи, кото- рые проведут электричество от самых ветреных нтатов страны (на- пример, из Северной Дакоты) и самых солнечнвх штатов (Аризо- ны) до больших городов (рис. 25). Он приходит к выводу что «стоимость этих современных энергетических сгстем — 400 млрд
долларов за десять лет — меркнет при сравнении с годовыми поте- рями американского бизнеса в 120 млрд долларов из-за многочис- ленных технических ограничений, свойственных данным местнос- тям, где линии электропередачи дезинтегрированы и устарели» [31]. Тот факт, что американские линии электропередачи устарели и дезинтегрированы, абсолютная правда, я с этим согласен, одна- ко верно и то, что новые высоковольтные подземные кабели, защищенные полиэтиленом, стали значительно дешевле [32]. Но проблема увеличения ЛЭП так и останется. В 2008 г. общеми- ровая протяженность этих соединений (подвергающихся непре- рывным изменениям или остающихся неизменными, а также подводных кабелей) насчитывала около 6000 миль, самый длин- ный канал составлял 110 миль (мощностью 220 МВт) и проходил между Новым Южным Уэльсом и Южной Австралией [33]. По- строение этой рекордно длинной сети ЛЭП (возведена для тор- говли электричеством между двумя соседними штатами) заняло два года (процесс получения разрешения на строительство) и 21 месяц (непосредственно на строительство). Рис. 25. Высоковольтные линии передачи электроэнергии в США (в будущем) Источник: авторская иллюстрация. Стрелками изображены направления потоков ветра
Противопоставим все эти достижения нювой американской системе магистральных линий электропередачи сверхвысокого на- пряжения. Стране понадобилось бы как минимум 50 тыс. миль но- вых ЛЭП с многочисленными подземными связями от Великих равнин до побережий, каждая из которых (была бы более чем В октябре 2008 г. Пикенс на- чал ПРЕДУПРЕЖДАТЬ О ТОМ, ЧТО ГРЯДЕТ КРИЗИС КРЕДИТНОЙ СИСТЕ- МЫ США, КОТОРЫЙ БУДЕТ УГРО- ЖАТЬ РЕАЛИЗАЦИИ ЕГО ГЛАВНОГО ПРОЕКТА — СТРОИТЕЛЬСТВУ ЭНЕР- ГЕТИЧЕСКОЙ КОМПАНИЕЙ МЕ$А РОУ/ЕК ВЕТРЯНОЙ ФЕРМЫ МОЩ- НОСТЬЮ 4 ГВт в Западном Теха- се. В ноябре 2008 г. Пикенс ОБЪЯВИЛ, ЧТО МАСШТАБЫ ПРОЕКТА БУДУТ СОКРАЩЕНЫ, А К ИЮЛЮ 2009 Г. ОН БЫЛ ПРИОСТАНОВ- ЛЕН [34]. Очевидно, что в бли- жайшие десять лет Америка НЕ УВИДИТ ВЕЛИКОГО «ДЕТИЩА» Пикенса для преобразования «ЭНЕРГИИ ВЕТРА В ЭНЕРГИЮ ПРИ- РОДНОГО ГАЗА». 1000 или даже 1500 миль в длину с огром- ной мощностью (несколько гигаватт), а не несколько сотен мегаватт. Весь проект по- требовал бы существенного и стремитель- ного увеличения масштабов реструктури- зации существующих систем. Думать, что эти крупномасштабные проекты могли бы быть выполнены, планы подтверждены, а права на проведение линий получены за несколько лет, — значит иметь совершен- но нереалистичное представление об аме- риканских технических возможностях, многоуровневых бюрократических аппа- ратах регулирования, склонности этой страны к судебным разбирательствам. Нет никакого смысла в полном раз- венчании плана Пикенса, для реализа- ции которого также потребовалось бы массовое строительство междугородных высоковольтных линий электропередачи, кроне того, всем аме- риканским автозаправочным станциям необходимо было бы от- казаться от природного газа, а также бензина. В октябре 2008 г. Пикенс начал предупреждать о том, что гря- дет кризис кредитной системы США, который будет угрожать ре- ализации его главного проекта — строительству энергетической компанией Меза Роч/ег ветряной фермы мощностью 4 ГВт в Запад- ном Техасе. В ноябре 2008 г. Пикенс объявил, что масштабы про- екта будут сокращены, а к июлю 2009 г. он бил приостановлен [34]. Очевидно, что в ближайшие десять лет Америка не увидит великого «детища» Пикенса для преобразования «энергии ветра в энергию природного газа».
И все же по сравнению с последним предложением по быст- рому переходу к новой энергетической системе план Гора и тем более план Пикенса являются «сдержанными и относительно скромными» энергетическими моделями. Первый план касается «лишь» электричества в Америке, другой — «лишь» электричест- ва и автомобилей. Напротив, Джейкобсон и Делуччи [35] предла- гают преобразовать все мировые энергетические ресурсы для устойчивого развития энергетики всего за два десятилетия с по- мощью схемы (ветер, вода и солнечный свет). Учитывая тот факт, что на сегодня уже возведено большое количество мощных гидроэлектростанций, грандиозный план этих ученых подразу- мевает введение в строй 3,8 млн крупных (мощность каждой составит 5 МВт) ветротурбин и 89 тыс. фотоэлектрических и ло- кальных солнечных электростанций (со средней мощностью 300 МВт). Джейкобсон и Делуччи оценивают стоимость проекта (без учета стоимости новых высоковольтных линий) примерно в 100 трлн долларов. Для реализации данного молниеносного экстравагантного проекта потребуется (за исключением плотин и высоковольтных линий электропередачи) отказаться от существующей мировой энергетической инфраструктуры и выстраивать к 2030 г. совер- шенно новую систему. Среднегодовая стоимость этого проекта (с учетом финансовой оценки, приведенной авторами, расходов на новую обширную сеть линий электропередачи, финансовых потерь, связанных с мгновенным отказом от производства элект- роэнергии из ископаемого топлива, и упущенных доходов от пре- кращения работы заводов) легко сравнялась бы с общей стоимос- тью всех конечных товаров и услуг, произведенных в экономике США (ВВП) или составила бы приблизительно четвертую часть мирового ВВП. Мой вердикт относительно осуществимости данного проекта совпал с мнением многих других специалистов-энергетиков, по- этому лучше процитирую несколько резких замечаний, представ- ленных в редакцию журнала «ЗсхеШШс Атепсап», в котором бы- ла опубликована работа Джейкобсона и Делуччи. Майкл Бриггс писал: «Как физик, специализирующийся в области энергетики,
я считаю эту работу нелепой и безответственной. В ней так много ошибок, что для того, чтобы их выделить и разобрать, потребует- ся немало времени. Тот факт, что „ЗсгеШШс Атепсап" публикует такую ужасную статью, не говорит в пользу журнала» [36]. Сэт Дэйел добавил: «Безответственная работа, откровенная чушь, ко- торую, как правило, можно найти на последних страницах низко- качественных, „желтых“ газет. Печально то, что редакторы по ка- кой-то причине не просто публикуют статью, но и всячески ее одобряют» [37]. Одно дело, когда бывший политик поддерживает невыполни- мые проекты для того, чтобы привлечь внимание к себе в СМИ, или когда хитроумный бизнесмен продвигает схему, которая в конце концов сыграет в пользу его инвестиций. Совершенно другое дело, когда один из старейших научных журналов раскры- вает свои страницы для публикации «сказок», которые любой опытный инженер или грамотный студент (в сфере энергетичес- ких систем) находит незрелыми. Ход истории изменить нельзя. Исходя из необходимых технических и инфраструктурных требований, а также много- численных, порой непредвиденных социально-экономических изменений энергетический переход в экономике крупных стран и в глобальном масштабе, по сути, очень длительный процесс. Поэтому, за исключением некоторых чрезвычайных (или, лучше сказать, по-настоящему героических и беспрецедентных) обяза- тельств и действий, ни одно из обещаний значительного ускоре- ния процесса перехода от одной энергетической системы к дру- гой не будет реализовано. Более того, на протяжении следующего десятилетия ни один из новых или первичных источников, захва- тив 20—25 % рынка, не повлияет на мировую энергетическую, конъюнктуру или энергетический рынок в США Мир без сжига- ния ископаемого топлива весьма желателен, и мы надеемся, что наши коллективные действия и настойчивосп смогут ускорить процесс его формирования. Но попасть туда буцет непросто, по- требуется много времени и терпения. Смена энергетических сис- тем будет протекать так же, как и в прошлом.
Заключение Уроки прошлого И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Я рассматривал и оспаривал главные мифы об энергетике, осно- вываясь прежде всего на особенностях развития современной энергетики, ее инженерных характеристиках и уроках прошлого, от очевидных до трудноуловимых. Одни мифы сводятся к преду- преждающим «сказкам» об утерянной инициативе и преувели- ченным заявлениям, к содержанию которых необходимо было прислушаться еще давным-давно. Другие мифы, описывающие процессы, которые могли быть полезными и желанными, если бы они развивались в соответствующих масштабах и вводились в дей- ствие в соответствии с реальным временным графиком, не крити- куются, быстро реализуются и не подвергаются глубокому анализу. Для обобщения уроков из рассмотренных мною отдельных мифов об энергетике остановлюсь на их конкретном значении и возможности более широкого, общего применения. Обобщен- ные уроки особенно важны, учитывая возрастающее число новых предложений, догадок и аргументов (ряд из них предлагаются но- вой администрацией), для облегчения или даже решения значи- тельных энергетических проблем Америки. Электромобили Наиболее важным конкретным уроком, который необходимо извлечь из планов крупномасштабного замещения рынка бензи-
новых двигателей электромобилями, является то, что подобный по-настоящему революционный сдвиг на рынке первичных дви- гателей не приведет к значительному сохранению первичной энергии. Даже если для получения необходимой дополнительной электроэнергии для электромобилей будет еще интенсивнее ис- пользоваться вся имеющаяся в наличии инфраструктура: более мощные угольные и газовые (на природном газе) электростанции, а также дополнительные новые электрогенерирующие объекты с такой же производственной мощностью — это приведет к зна- чительному сокращению спроса на сырую нефть, но существен- но не ослабит зависимость Соединенных Штатов Америки от ис- копаемых видов топлива. Даже если бы все автопроизводители в своих планах решили обозначить переход на полностью электрические автомобили [1], Конечно, в современных усло- виях ИМЕЕТСЯ БОЛЬШЕ ТЕХНИЧЕС- КИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ, ДЕЙСТВУЮТ БОЛЕЕ СИЛЬНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТИМУЛЫ, ПО- ЭТОМУ МОЖНО БЫЛО БЫ ОБЕСПЕ- ЧИТЬ БОЛЕЕ МАССОВЫЙ ПЕРЕХОД НА ЭЛЕКТРОМОБИЛИ ПО СРАВНЕ- НИЮ С ПРОШЛЫМ ВЕКОМ, ОДНА- КО НАИВНО БЫЛО БЫ ОЖИДАТЬ, ЧТО АВТОПРОИЗВОДИТЕЛИ И АВТО- МОБИЛИСТЫ ПРОСТО ОТКАЖУТСЯ ОТ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ДВИ- ГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. то эти машины все еще составляли бы меньше, чем 2 % от мирового автомо- бильного парка на дорогах 2015 г. Конечно, в современных условиях имеется больше технических возмож- ностей, действуют более сильные эконо- мические и экологические стимулы, по- этому можно было бы обеспечить более массовый переход на электромобили по сравнению с прошлым веком, однако наивно было бы ожидать, что автопроиз- водители и автомобилисты просто отка- жутся от транспортных средств с двига- телем внутреннего сгорания. Основные сокращения сжигания ис- копаемого топлива и выбросов углекислого газа будут реализова- ны только в том случае, если дополнительная электроэнергия, не- обходимая для заправки новых транспортных средств, будет поступать с производств смешанного цикла или из возобновляе- мых источников. Это, конечно, требует больших инфраструктур- ных инвестиций в ветротурбины и фотоэлектригеские элементы, которые не могут быть введены в эксплуатацию всего за несколь-
ко лет. Мы могли бы быстрее сократить токовую зависимость от очищенного топлива, опираясь на высокоэффективные бензино- вые автомобили и одновременно отказываясь от малоэффектив- ных транспортных средств [2], а также распространяя уже прове- ренные, надежные конструкции гибридного привода. Саге об электрических машинах больше 100 лет, но она до сих пор дает целый ряд важных уроков для политиков. Во-первых, на ранних стадиях внедрения технических инноваций не только трудно, но и часто просто невозможно разглядеть, какой вариант будет в конечном счете доминировать. В 1900 г. эксперты выступали за электромобили, но спустя во- семь лет модель «Форд Т» заставила их призадуматься. В 2000 г. научное сообщество делало ставку на автомобили на топливных элементах, но спустя пару лет акцент сместился на гибриды, по- том снова внимание специалистов было обращено на электро- оборудование. Подобных примеров много и в других секторах энергетики; ранее уже говорилось об известном провале реакто- ров на быстрых нейтронах. Во-вторых, дальнейшая судьба конкретного варианта произ- водства энергии часто зависит от наличия соответствующей ин- фраструктуры. Таким образом, даже если бы до Первой мировой войны в нашем распоряжении бьти более эффективные батареи, то все еще легче было бы развивать сеть бензиновых автозапра- вок, нежели обеспечивать крупномасштабный, надежный про- цесс подзарядки тогда, когда производство электроэнергии было неэффективным, а его передача ограниченной. Аналогичным образом, сегодня было бы проще сжечь природный газ на уста- новках комбинированного цикла (более эффективный метод), которыми дополняются современные тепловые электростанции, и использовать дополнительное электричество в гибридных ма- шинах или электромобилях, нежели, следуя плану Пикенса, заме- нить производство электроэнергии из природного газа ветротур- бинами и использовать сохраненные его объемы для заправки машин энергией. В-третьих, доминирующий вариант не может быть эффектив- ным по всем параметрам. По сравнению с электрокарами, по-
явившимися до начала Первой мировой войны, автомобили на бензине было трудно заводитв, двигатель издавал много шума, выделялось много грязи; но их массовое производство сделало их доступными и надежными. И эти два качества будут решать даль- нейшую судьбу многих будущих нововведений. В-четвертых, электронизация — общая задача для реализации всех видов инженерных систем, кроме того, этот процесс являет- ся инерционным фактором преобладающих сегодня первичных двигателей. Поскольку победившая в жесткой конкурентной борьбе инновация распространяется очень быстро [3] и для ее функционирования требуется обширное инфраструктурное обес- печение [4], а также производители и потребители стали лучше разбираться в технике (их знания расширились), начали быстро управляться с доминирующими на рынке гаджетами, то стремле- ние оставить хорошо знакомые и проверенные временем техно- логии упирается в вопрос выбора, который сделать очень трудно. Наконец, в-пятых, массовая разработка новой техники не мо- жет быть осуществлена наилучшим образом в случае признания ее превосходства над потерпевшими неудачу технологиями, не- правильно истолкованного совершенства и недооценки техни- ческой элегантности или заявлений о неизбежном, хотя и отло- женном на какое-то время господстве. Вероятные сбои или упущенные возможности занять свою нишу на рынке могут затем привести к обратной избыточной компенсации, т. е. к поспешно- му отказу от любых будущих реальных возможностей для этих но- вых технологий. Электрооборудование было обременено всеми этими факторами, также они влияли и на топливные элементы, и на децентрализованное производство, и на водородную энерге- тику. Между тем наша зависимость от ископаемого топлива силь- на как никогда. Ядерная энергетика Нереалистичные и в итоге несбывшиеся ожидания, которые связывались с ядерной энергетикой, — это наиболее важные об-
щие уроки для тех, кто выступает с различного рода заявлениями, часто чрезвычайно преувеличенными, о новых технологиях пре- образования энергии, которые еще не поставлены на массовое крупномасштабное производство, таких, как фотоэлектрические или тепловыделяющие топливные элементы, или об уже прове- ренных методах (как кажется тому, кто высказывает эту идею), находящихся на ранней стадии значительного коммерческого распространения, таких, как ветротурби- ны или гибридные автомобили. Весьма важный урок, связанный с рас- ширением производства электроэнер- гии, можно извлечь из американского опыта развития ядерной энергетики, ко- торый представляет собой почти идеаль- ный пример того, что я назвал «успеш- ным провалом» технических инноваций. В данном конкретно взятом случае новая техника завоевывает значитель- Весьма важный урок, связан- ный С РАСШИРЕНИЕМ ПРОИЗВОЛ- СТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, МОЖНО ИЗВЛЕЧЬ ИЗ АМЕРИКАНСКОГО ОПЫТА РАЗВИТИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕ- ТИКИ, КОТОРЫЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ СО- БОЙ ПОЧТИ ИДЕАЛЬНЫЙ ПРИМЕР ТОГО, ЧТО Я НАЗВАЛ «УСПЕНЩЕ^ ПРОВАЛОМ» ТЕХНИЧЕСКИХ ИНЦС^ ВАЦИЙ. Л ную долю рынка и доказывает свою надежность и экономия; ность, но как только ее значимость падает по сравнению с на- чальным показателем и она не оправдывает ожиданий, не справляется с решением некоторых из своих долгосрочных опе- ративных задач, то сразу же ставится вопрос о ее экономической целесообразности, и от дальнейшего расширения производства, возможно, предпочтут отказаться. Повторение этого опыта может стать судьбой одной или не- скольких новых форм преобразования энергии, которые сейчас превозносятся как идеальный источник долгосрочных энергопос- тавок. Переживет ли (не подвергающаяся критике) текущая про-- паганда применения ветроэлектростанций неизбежные пробле- мы, возникающие под влиянием крупномасштабного расширения высоковольтных линий электропередачи и интеграции генерато- ров с различной мощностью? Как повлияет на будущее фотогаль- ванического производства энергии несостоятельность современ- ных прогнозов о резком снижении цен на фотоэлементы?
Ни ОДИН РАЦИОНАЛЬНЫЙ ДОЛГО- СРОЧНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЮБОЙ СОВРЕМЕННОЙ КРУПНОЙ ЭКОНОМИКИ НЕ ДОЛЖЕН ИСКЛЮ- ЧАТЬ ВОЗМОЖНОСТИ ЯДЕРНОЙ энергетики; РАССУЖДАТЬ НАДО о ТОМ, ЧТОБЫ ЛУЧШИЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ РЕАЛЬНО РАБОТАЛ, А НЕ ПРОСТО ИСПОЛЬЗОВАЛСЯ ВЕЗДЕ, ГДЕ ТОЛЬ- КО МОЖНО. Несбывшиеся долгосрочные прогнозы о возможной мощнос- ти ядерной энергетики должны напомнить нам., что все детальные количественные предсказания технических достижений в масш- табе нескольких десятилетий оказываются весьма сомнительны- ми, а иногда и попросту бесполезными. Лучшее, что мы можем сделать, это выявить важную тенденцию и, возможно, ее наибо- лее вероятное развитие, после этого необходимо избегать подоб- ных прогнозов. В лучшем случае они не достигнут поставленной цели; в худшем — будут выглядеть нелепо. К сожалению, этотурок обычно игнорируется, при этом не только сторонниками конкрет- ных экономических или идеологических методов, но и многими правительствами, продолжающими призывать к деятельности, цели которой изначально невыполнимы, или публиковать явно нереалистичные прогнозы о будущих долях новых технологий во- зобновляемой энергетики на глобальном рынке. Основные конкретные уроки, кото- рые можно извлечь из прошлого ядерной энергетики: не существовало ни единой возможности обеспечить мир ядерным электричеством, которое «будет слиш- ком дешевым, чтобы измерять его стои- мость». Это заявление было не более чем громкой фразой; оно не было подтверж- дено ни одним фактом. Но уроки, извле- ченные из истории ядерной технологии, которые нужно учитывать при разра- ботке новой энергетической политики, не менее очевидны, они основаны в большей степени на успехах отрасли, а не на ее неудачах. Эффективное управление реакци- ей ядерного деления, как оказалось, может внесги значительный и стабильный вклад в современную систему энергоснабжения. Более того, даже при относительно высокой цене ядерная энерге- тика все еще может оказаться одним из лучших способов ограни- чения степени антропогенного влияния на изменения климата, поскольку мы знаем, как спроектировать и построить атомные электростанции, которые могут работать безопасно и с очень вы-
соким коэффициентом нагрузки. Ядерная электроэнергия не яв- ляется безуглеродной. Ископаемые виды топлива используются для производства материалов, необходимых для строительства ядерных электростанций; большая доля электроэнергии, приме- няемой при обогащении урана, производится за счет генерации из ископаемых видов топлива. Интенсивность выбросов углекис- лого газа при этом ничтожна по сравнению с другими формами первичной энергии (рис. 26). Следовательно, ни один рациональный долгосрочный энер- гетический план любой современной крупной экономики не дол- жен исключать возможности ядерной энергетики; рассуждать Рис. 26. Выбросы углекислого газа для различных форм первичной энергии Источник: диаграмма составлена по данным МАГАТЭ (2001) Примечание. Черные и белые столбцы на графике соответствуют минимальному и максимальному объему выбросов соответственно.
надо о том, чтобы лучший способ производства электроэнергии ре- ально работал, а не просто использовался везде, где только можно. В то же время необходимо принимать во внимание возмож- ность иррационального восприятия рисков, которые влияют не только на запуск новых программ по строительству ядерных энер- гомощностей, но и на размещение и обслуживание постоянных мест захоронения радиоактивных отходов. К сожалению, ника- ких серьезных согласованных усилий (подобно многолетней рек- ламной кампании, которая убедила большую часть обществен- ности в опасности курения), направленных на управление рисками ядерной энергетики в надлежащем контексте, предпри- нято не было. И это неудача как политики, так и науки. Осторожность при переходах к возобновляемой энергетике Из «провала» возобновляемой энергетики, которая стреми- лась занять нишу на глобальном энергетическом рынке в совре- менном обществе за последние несколько десятилетий, можно извлечь два основных урока. Первый: достижение любых долго- срочных целей в сфере энергетики не должно определяться идео- логией. Второй: достижение подобных целей не должно осущест- вляться за счет превращения исключительно одного класса технологий или управленческих подходов во всеобъемлющее средство создания подходящей системы энергообеспечения. Фундаментальные изменения в системах энергопоставок и энер- гопотребления приведут к неизбежным социально-экономичес- ким и политическим последствиям. Однако вышеупомянутые системы, самое главное, не должны быть инструментом каких- либо социальных трансформаций. И хотя ни одной из возмож- ностей долгосрочной трансформации системы энергоснабжения нельзя упускать из виду, не следует априори отдавать предпочте- ние какому-то одному варианту. Другие общие уроки похожи или практически идентичны тем, которые можно извлечь из опыта ядерной энергетики. Во-
первых, от истинных сторонников возобновляемой энергетики (предвзятых приверженцев конкретных подходов) не стоит ожи- дать объективных оценок решений, за которые они выступают. Следовательно, их предложения не могут быть приняты только потому, что они гарантируют преимущество по сравнению с дру- гими подходами и будут способствовать реализации необходимых социальных или экологических целей либо что они могут выступать в качестве инструмента социально-экономических, политичес- ких или экологических преобразований. Во-вторых, заявления о действеннос- ти предлагаемых методов и процессов уже на ранних стадиях коммерциализа- ции, а также о скорости их возможного распространения необходимо подвергать критике и ставить под сомнение. В то же время непомерные требования и несбыв- Опыт ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕН ТИКИ НАГЛЯДНО ПРОДЕМОНСТРИ-1 РОВАЛ, ЧТО НАСТОЙЧИВЫЙ поиск РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ В ОБ- ЛАСТИ ЭНЕРГЕТИКИ ДОЛЖЕН ВЫ- СТРАИВАТЬСЯ ИСХОДЯ ИЗ ОСОЗНА- НИЯ СЛОЖНЫХ РЕАЛИЙ, ВКЛЮЧАЯ ИМЕЮЩЕЕСЯ В РАСПОРЯЖЕНИИ КОЛИЧЕСТВО РЕСУРСОВ И ИНЖЕ- НЕРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛО- ГИЯМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ1 ЭНЕРГИИ, А ТАКЖЕ ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ ТРЕ? БОВАНИЯ. шиеся прогнозы не оправдывают мгно- венный отказ от этих якобы неэффективных и неудачных подхо- дов. Более рациональное введение в эксплуатацию этих технологий и распространение их в меньших масштабах может оказаться весьма ценным компонентом комплексного решения проблемы мирового энергоснабжения. • > Опыт возобновляемой энергетики наглядно продемонстри- > ровал, что настойчивый поиск рациональных решений в области ' » энергетики должен выстраиваться исходя из осознания сложных • реалий, включая имеющееся в распоряжении количество ресур- ':‘'г сов и инженерные требования к технологиям преобразования ’ энергии, а также инфраструктурные требования. Кроме того, необходимо принять во внимание не только со- временные особенности систем энергораспределения и энерго- потребления, но и доступность и надежность необходимой энер- гии — тепловой, энергии движения или света. При объективном изучении этих реалий и требований можно увидеть ряд существенных несоответствий между объемами энер-
гопоставок, которые могут быть обеспечены децентрализованной малой энергетикой (удельная мощность очень низкая, мощность каждой электростанции ограниченна, эффективность процесса производства энергии не оптимальна), и спросом на электро- энергию на современных городских и промышленных территори- ях в целом и в мегаполисах в частности. Пик нефтедобычи Одержимость задачей определения фактического времени на- ступления нефтяного пика прекрасно иллюстрирует тщетность любых попыток, связанных с предсказанием точной даты буду- щего события. Прогнозы в этом контексте изначально не могут быть верными, и те, кто принимает их всерьез, глубоко заблужда- ются. Эта навязчивая идея также иллюстрирует распространен- В СЛУЧАЕ ПИКА НЕФТЕДОБЫЧИ (невозможно назвать точную дату) мы должны ожидать не- избежного СОКРАЩЕНИЯ НЕДО- РОГИХ РЕСУРСОВ ЖИДКОЙ НЕФТИ, НЕОБХОДИМО БУДЕТ ПРИМЕНЯТЬ И ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, ПОЭТОМУ ПИК НЕФТЕДОБЫЧИ (когда бы он ни наступил) ни- чем НЕ будет отличаться, на- пример, ОТ ПИКОВ ДОБЫЧИ УГЛЯ ИЛИ ДРЕВЕСИНЫ, КОТОРЫЕ ИМЕЛИ МЕСТО В ПРОШЛОМ. ную ошибку акцентирования внимания на том, что в действительности имеет второстепеннбе значение. В случае пика нефтедобычи (невоз- можно назвать точную дату) мы должны ожидать неизбежного сокращения недо- рогих ресурсов жидкой нефти, необхо- димо будет применять и другие источни- ки энергии, поэтому пик нефтедобычи (когда бы он ни настудил) ничем не бу- дет отличаться, например, от пиков до- бычи угля или древесины, которые име- ли место в прошлом. Еще один важный общий урок заключается в том, как изобра- жались последствия наступления вика нефтедобычи: говорилось не только о тяжелых экономических последствиях, но и о гибели современной цивилизации. Моя книга направлена на критику различных мифов и заблуждений, поэтому для реализации этой задачи по большей части приходилось корректировать чрезмерно положительные или неоправданно восторженные -ожидания
и интерпретации. Ясно, что порой внесение коррективов просто необходимо. Миру не наступит конец, когда стабилизируются темпы добычи сырой нефти или когда они в конце концов сни- зятся (долгосрочный спад), точно также, как мир не погиб тогда, когда мы остановили крупномасштабное продвижение ядерной энергетики или осознали, что реакторы на быстрых нейтронах не были бы нашим спасением. Также не наступил бы конец света, если бы мы не перешли на водородную энергетику, не занимались бы разработками биотоплива, не пытались бы полностью обно- вить авторынок и не перешли бы на электромобили или не изоли- ровали бы сжатый углекислый газ и не хранили бы его под землей. Не родился еще человек (или коллективная идея), достаточно умный для того, чтобы предложить такую программу действий, которой бы следовали на протяжении десятилетий. Все, что мы можем сделать, — это усердно работать, что всегда требует осу- ществления многочисленных поправок и корректировок, и изба- виться от ожидания неизбежного конца. И, безусловно, пропа- гандисты пика нефтедобычи могли бы быть полезны (оказав положительное влияние на дебаты касательно энергетики), если бы они были менее пессимистичны в своих прогнозах и исполь- зовали ряд правильных аргументов для того, чтобы сфокусиро- вать наше внимание на практических мерах решения вопроса, а не заниматься нагнетанием угрозы конца света, о сценариях которого мы хорошо осведомлены. Секвестрация углекислого газа Одним из важнейших уроков, который можно извлечь, опи- раясь на критический анализ планов крупномасштабной сек- вестрации углекислого газа, является тот, из которого можно сделать вывод, что предотвращение или минимизация нежела- тельного воздействия на окружающую среду — более эффектив- ный метод по сравнению с любыми попытками, направленными на нейтрализацию этого воздействия непосредственно там, где оно только что стало проявляться.
Мы должны рассматривать эффективность этого подхода как ключевую задачу-максимум в сфере строительства и управ- ления системами секвестрации углерода. Несмотря на это, ини- циаторы крупномасштабных систем улавливания и накопления углерода игнорируют данный фактор, настаивая на том, что дальнейшее увеличение выбросов углекислого газа неизбежно, поэтому единственным практическим способом сокращения За последние два десятилетия ВО МНОГИХ РАЗВИТЫХ СТРАНАХ ОБЪЕМ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЭНЕРГИИ НА ДУШУ НАСЕЛЕНИЯ НЕНАМНОГО УВЕЛИЧИЛСЯ (где-то вообще не изменился); рационализация (процесс, который яро пропа- гандировался) ПРОИЗВОДСТВА ЗА СЧЕТ ВНЕДРЕНИЯ ИННОВАЦИЙ И ЖЕСТКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТРЕБО- ВАНИЙ МЕДЛЕННО СНИЖАЕТСЯ. Развивающиеся страны имеют НИЗКИЙ УРОВЕНЬ ДОХОДОВ НА ДУШУ НАСЕЛЕНИЯ, ОДНАКО ОНИ МОГЛИ БЫ ДОБИТЬСЯ ЗНАЧИТЕЛЬ- НЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЫГОД И БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ УЛАВ- ЛИВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ УГЛЕКИСЛО- ГО ГАЗА, А ЛИШЬ С ПОМОЩЬЮ ОПРЕДЕЛЕННЫХ СХЕМ ПРОЕКТИРО- ВАНИЯ ЗДАНИЙ И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (которые УЖЕ ВЫПОЛНЯ- ЛИСЬ ДРУГИМИ странами). выбросов являются системы улавлива- ния и накопления. Такой вывод доста- точно правдоподобен, однако любое утверждение можно подвергнуть крити- ке и поставить под сомнение. Детальный анализ возможных по- следствий показывает, в чем будет про- являться уже упоминавшаяся нами не- избежность. Развитые страны, являясь крупнейшими эмитентами парниковых газов на душу населения, могли бы со- кратить выбросы за счет более рацио- нального управления процессом произ- водства энергии, т. е. активизирования текущей «декарбонизации» их экономик; в результате можно было бы добиться аб- солютного снижения общего объема вы- бросов (рис. 27). За последние два десятилетия во многих развитых странах объем исполь- зуемой энергии на душу населения не- намного увеличился (где-то вообще не изменился); рационализация (процесс, который яро пропагандировался) производства за счет внедре- ния инноваций и жестких строительных требований медленно снижается. Развивающиеся страны имеют низкий уровень дохо- дов на душу населения, однако они могли бы добиться значи- тельных экономических выгод и без применения систем улавли- вания и хранения углекислого газа, а лишь с помощью
। । Рис. 27. Интенсивность выбросов углекислого газа в экономике США в 1950—201 0 гг., кг на 1 000 долларов ВВП Источник: график построен по материалам Марланда и др. (2007), а также по данным Бюро экономического анализа США (2008) определенных схем проектирования зданий и транспортных средств (которые уже выполнялись другими странами). Поэтому мы должны убедительно и настойчиво попытаться проанализировать все существующие стратегии противодейст- вия, перед тем как начать, строить любое крупномасштабное (и потенциально содержащее риск) подземное хранилище, в ко- тором будут содержаться многомиллиардные объемы углекисло- го газа. Заявление относительно возможности создания крупномасш- табных систем улавливания углекислого газа принадлежит к ог- ромному числу обещаний, основанных на неподтвержденной информации и неэффективном опыте. Осознание процессов, ко- торыми необходимо управлять в системах секвестрации (оценка
степени сжатия, накачки и перемещения жидкостей и газов по трубопроводу), а также теоретическое определение стоимости проекта, основанное на предварительном подсчете объемов под- ходящих осадочных пород и мониторинге (в течение нескольких лет) мелкомасштабных пилотных проектов, не помогают четко осмыслить то, как можно было бы оправдать грандиозные планы по переходу на экономически целесообразное и прекрасно обору- дованное производство, годовые объемы которого конкурируют с мощностями системы транспортировки материалов. Если в бли- жайшее время будут предприняты серьезные шаги в направлении расширения систем улавливания и накопления углекислого газа, то уже на стадии их эксплуатации, не доходя до коммерциализа- ции производства, мы потерпим неудачу. Этанол на основе кукурузы Широкое распространение производства этанола на основе растительных остатков печально, однако оно является наглядным примером технологий возобновляемой энергетики. Производст- венный цикл основывается на нескольких позитивных аспектах технических инноваций с необъяснимым отрицанием многих не- гативных последствий. Стабильный объем прибыли от выращи- вания кукурузы, инвестиции в отечественное производство энер- гии и технические усовершенствования, а также сокращение объемов импорта нефти не могут компенсировать огромное воз- действие на окружающую среду, связанное с расширенной и ин- тенсивной посадкой сельскохозяйственных культур, которые применяются как топливо, на высокие национальные и мировые цены на продовольствие и особенно на огромные субсидии, по- скольку этанол из сельскохозяйственных культур пользуется не- большим спросом и не обладает высокой степенью энергетичес- кой самодостаточности. Действительно, стоимость этанола на основе кукурузы значи- тельно перевешивает преимущества подобного производства, по- скольку в долгосрочной перспективе экономические, социаль-
ные и экологические издержки значительно превышают все от- носительно небольшие и неизбежно эфемерные выгоды. Возможно, наиболее важный общий урок, который можно извлечь из недавнего опыта США в сфере производства этанола, состоит в том, что следует отделять долгосрочную энергетичес- кую политику от любых краткосрочных корпоративных интере- сов [5] и всех сомнительных обещаний, особенно тех, которые да- ются во время политических кампаний, ожидания быстрого наступления гос- подства энергии из возобновляемых ис- точников игнорируют многие экологи- ческие, инженерные и экономические реалии. И наконец, рассмотрение биотоплива как стратегической замены «на игровом поле» или как инструмента «зеленой эко- номики» иллюстрирует риски, связанные с возможным сосредоточением на сомни- тельных вторичных решениях, при этом велика вероятность того, что будут игно- рироваться многие факторы, которые яв- ляются несравненно более важными и ре- шающими. Эффективность долгосрочной стра- тегической концепции США связана скорее с наличием грамотной налоговой политики, умеренных темпов потребле- когда нереалистичные Возможно, НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫЙ ОБЩИЙ УРОК, КОТОРЫЙ МОЖНО ИЗВЛЕЧЬ ИЗ НЕДАВНЕГО ОПЫТА США В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭТАНОЛА, СОСТОИТ В ТОМ, ЧТО СЛЕДУЕТ ОТДЕЛЯТЬ ДОЛГОСРОЧ- НУЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ПОЛИТИКУ ОТ ЛЮБЫХ КРАТКОСРОЧНЫХ КОРПОРАТИВНЫХ ИНТЕРЕСОВ [5]1 И ВСЕХ СОМНИТЕЛЬНЫХ ОБЕЩА- НИЙ, ОСОБЕННО ТЕХ, КОТОРЫЕ ДАЮТСЯ ВО ВРЕМЯ ПОЛИТИЧЕС- КИХ КАМПАНИЙ, КОГДА НЕРЕА- ЛИСТИЧНЫЕ ОЖИДАНИЯ БЫСТРО- ГО НАСТУПЛЕНИЯ ГОСПОДСТВА ЭНЕРГИИ ИЗ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИГНОРИРУЮТ МНО- ГИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ, ИНЖЕНЕР- НЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РЕАЛИИ, ния (сбалансированных федеральных и местных бюджетов и лик- видации торгового дефицита) и постоянного стремления к разви- тию технических инноваций, которые могли бы удвоить средний коэффициент полезного действия современных транспортных средств, нежели с расходованием миллиардов долларов на произ- водство этанола из кукурузы со Среднего Запада.
Ветроресурсов, без сомнения, ОЧЕНЬ МНОГО, НО ОБЪЕМЫ ЭНЕР- ГИИ, КОТОРЫЕ МОЖНО ПОЛУЧИТЬ ОТ ВЕТРА (ЭКВИВАЛЕНТ ДОКАЗАН- НЫХ резервов), значительно МЕНЬШЕ (НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ — МЕНЕЕ 1 О % ТЕО- РЕТИЧЕСКОГО выхода). Ветроэнергетика Как и в случае с этанолом на основе кукурузы (и других куль- тур), преувеличенные ожидания быстрого, надежного и устойчи- вого вклада ветроэнергетики основаны на избирательном подхо- де к имеющимся сведениям. Ветроресурсов, без сомнения, очень много, но объемы энер- гии, которые можно получить от ветра (эквивалент доказанных резервов), значительно меньше (наибо- лее вероятный показатель — менее 10 % теоретического выхода). Более того, ветреные места, наибо- лее подходящие для эффективного пре- образования энергии, обладают высокой степенью неравномерного пространст- венного распределения — факт, который заметно ограничивает быстрое крупно- масштабное развитие ветроэнергетики в регионах с эффектив- ной протяженной сетью высоковольтных линий электропередачи и участками, хорошо обеспеченными за счет других источников электроэнергии. Во всех остальных случаях большие, т. е. мощностью в не- сколько гигаватт, модели ветроэлектростанций смогут функцио- нировать только тогда, когда на данных территориях будут проло- жены высоковольтные линии или целая сеть ЛЭП. Но поскольку для этого необходимы значительные заблаговременные капита- ловложения, а также из-за того, что процессы планирования и утверждения планов прокладки таких линий занимают много лет (даже при отсутствии судебных разбирательств), эффектив- ность данных ветрогенерирующих объектов вряд ли будет соот- ветствовать той доли ветроэнергетики на глобальном рынке, ко- торая прогнозируется правительствами стран к 2020 и 2030 гг. Не стоит недооценивать последствия несоответствия между объемами потребления электроэнергии в современном обществе и типичными показателями эксплуатационной нагрузки ветроге- нерирующих мощностей.
Круглосуточные системы управления и связи стали основны- ми источниками современного потребления электроэнергии (тен- денция продолжает расти), и долгосрочные планы в странах — начиная с США и Китая — предусматривают увеличение зависи- мости от электропоездов и электромобилей. В таких условиях можно будет увеличить базовую нагрузку на системы электро- снабжения; в настоящее время спрос на электроэнергию в основ- ном обеспечивается за счет ядерных реакторов с коэффициентом нагрузки, обычно равным более 90 %, а не ветроэлектростанция- ми с коэффициентом нагрузки 20—25 %. Правильно располо- женные, хорошо продуманные ветряные фермы, построенные как элемент взаимосвязанной сети, должны играть важную роль в процессе перехода на новую энергетическую модель развития. Печально, если надежда на осуществление подобного перехода будет потеряна. Переходы между энергетическими системами Игнорирование условий перехода к новой энергетической мо- дели развития — общая черта поведения всех сверхэнтузиастов, которые выступали за широкое распространение новых видов топлива, таких, как сырая нефть из канадских битуминозных пес- ков и жидкое биотопливо, а также новых технологий преобразова- ния энергии — автомобильных топливных элементов, централи- зованной солнечной энергетики или коммерческого производства электроэнергии из волн, которые исходят из различных устройств. Эти энтузиасты (все без исключения) столкнулись с жестоки- ми реалиями, которые заставили их прийти в себя. В ходе обреме- ненной большими местными налогами и очень дорогой добычи нефти из битуминозных песков провинции Альберта в 2008 г. бы- ло извлечено около 40 % канадской нефти, но в глобальном масштабе объемы добычи составили менее 2 %. Кроме того, не- определенность в отношении будущих расценок подобного про- изводства превращает любые долгосрочные прогнозы относи- тельно объемов добычи в догадки.
Первоначально к производству биотоплива из сельскохозяй- ственных культур отнеслись некритично, но затем некоторые грандиозные планы, предложенные в 2005 и 2006 гг, были встре- чены волной критики, подчеркивающей чрезмерную стоимость этих видов топлива и их вредное воздействие на окружающую среду и продовольственные цены. Первоначально к производст- ву БИОТОПЛИВА ИЗ СЕЛЬСКОХО- ЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТНЕСЛИСЬ НЕКРИТИЧНО, НО ЗАТЕМ НЕКОТО- РЫЕ ГРАНДИОЗНЫЕ ПЛАНЫ, ПРЕД- ЛОЖЕННЫЕ в 2005 и 2006 гг., БЫЛИ ВСТРЕЧЕНЫ ВОЛНОЙ КРИТИ- КИ, ПОДЧЕРКИВАЮЩЕЙ ЧРЕЗМЕР- НУЮ стоимость этих видов ТОПЛИВА И ИХ ВРЕДНОЕ ВОЗДЕЙ- СТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЕ ЦЕНЫ. Особенно хорошо это проявилось на примере автомобилей, работающих на топливных элементах, и ничто не служит лучшей иллюстрацией, чем история ком- пании ВаИагб Роч/ег 8уз1ет8 (город Бар- наби, Британская Колумбия, Канада). Фирма была создана в 1979 г. Джеффри Баллардом и при своем стремлении к развитию транспорта, работающего на водороде, она стала эталоном в сфере производства топливных элементов. В 1993 г. Баллард разместил акции компании на фондовой бирже в Торонто и в 1995 г. — на МАЗВАф1. В 1997 г. акции начали расти; затем не- реальные ожидания, связанные со скорым наступлением эпохи автомобилей на топливных элементах, увеличились, и в 2000 г. стоимость акций компании преодолела отметку в 200 канадских долларов за акцию, и различные чиновники стали подумывать о победе водородного транспорта (многие поехали в Ванкувер, чтобы испить чистой воды, капавшей из выхлопной трубы демон- страционной модели автобуса на водородных топливных элемен- тах, разработанных Баллардом). Но вскоре после этого вмеша- лись объективные процессы, и начиная с конца 2000 г. стоимость акций компании стала падать. В результате к концу 2008 г. стои- мость акции составляла 3 канадских доллара (рис. 28), и в 2010 г. сохранился такой же показатель. 1 Автоматизированные котировки Национальной ассоциации дилеров по ценным бумагам, одна из трех главных фондовых бирж США. — При- меч. пер.
Рис. 28. Стоимость акций компании Ва11агс1 Рохмег 5уг1етз на фондовой бирже Торонто в 1994—2008 гг., в канадских долларах за акцию Источник: ЬШ//ру/улу.кпх.сот, символ ВЮ-Т Компания полностью отказалась от любых вариантов разви- тия транспорта на водородном топливе и сосредоточилась на раз- работке топливных элементов для вилочных погрузчиков и выра- ботке резервного электричества. История переходов от одной энергетической системы к дру- гой наводит на мысль, что никакие грандиозные планы, на- правленные на масштабные и быстрые изменения в построении первичной системы энергоснабжения или на ускоренное ком- мерческое принятие и широкое распространение новых мето- дов преобразования энергии, не имели значительного успеха. Исторический анализ переходов между различными энергети- ческими моделями развития в крупнейших экономиках мира вы- явил четко выраженную общую черту: первичная система энер- госнабжения замечательно сохранилась в течение последних двух поколений. Принятия желаемого за действительное, чрез- мерного энтузиазма и веры в эффективность, казалось бы, пре- восходных решений недостаточно, чтобы изменить фундамен-
тальную природу набирающего обороты процесса перехода к но- вой энергетической модели развития — будь то переход на новые виды топлива, или новые модели производства электричества, или новые двигатели. Введение этих инноваций почти всегда связано с развитием соответствующей инфраструктуры, что тре- бует больших капиталовложений, кроме того, оно неизбежно сталкивается с экологическими, правовыми и организационны- ми трудностями, а также с иррациональным восприятием воз- можных рисков. Краткие выводы Я завершаю свою работу подведением итогов относительно причин живучести и устойчивости мифов об энергетике, а также предлагаю некоторые советы по предотвращению их дальнейше- го распространения. Во-первых, не доверяйте любым громогласным неподтверж- денным заявлениям, касающимся темпов, времени и масштаба введения в оборот в будущем новых источников энергии или но- вых технологий ее производства. Воз- Появление новых источников Можно, самый очевидный вывод из этого энергии и технологий ее преоб- предложения следующий: нужно избе- ЭНЕРГИИ И ТЕХНОЛОГИЙ ЕЕ ПРЕОБ- РАЗОВАНИЯ НЕВОЗМОЖНО ДЕ- ТАЛЬНО ПРЕДСКАЗАТЬ, ПОСКОЛЬКУ ПОМИМО БЫСТРОГО ПРОДВИЖЕ- НИЯ ОНИ ИМЕЮТ НЕДОСТАТКИ И МОГУТ ПРОЯВИТЬ СЕБЯ НЕУДАЧНО. гать соблазна распространения и превра- щения в модный тренд крупных проек- тов, обещающих завершить глубокие изменения в системе к определенному сроку. Появление новых источников энергии и технологий ее преоб- разования невозможно детально предсказать, поскольку помимо быстрого продвижения они имеют недостатки и могут проявить себя неудачно. Во-вторых, не стоит недооценивать живучесть и приспособ- ляемость старых ресурсов (помните, что уголь в глобальном мас- штабе все еще важнее, чем природный газ) и уже существующих первичных двигателей, в частности тех, которые зарекомендова-
ли себя на протяжении столетия: паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания. Возврат к последним модификациям дви- гателя внутреннего сгорания — новым моторам «Дизотто» — име- ет возможность стать более действенным фактором по сравнению с производством автомобилей с гибридными приводами, имею- щимися на современном рынке. В-третьих, нельзя относиться некритически к не доказавшим свою эффективность новым энергетическим технологиям и про- цессам только потому, что они удовлетворяют заранее сложив- шимся идеологическим или социальным установкам. Ветротур- бины или сверхтонкие солнечные батареи могут показаться каким-то чудесным способом спасения окружающей среды, гото- вым обеспечить Америку энергией за десятилетие. По моему мне- нию, человеческая цивилизация была создана именно на основе ископаемых видов топлива, а ее социальные характеристики и тех- нологический базис не могут быть полностью изменены за одно или два десятилетия. В-четвертых, помните, что крупномасштабные и очень доро- гие инфраструктурные требования должны закладываться в основу энергетической системы еще до того, как будут введены в массо- вую эксплуатацию новые способы энергоснабжения и энергопот- ребления. Даже электроника на базе микропроцессоров (пример самых широко распространенных технологических инноваций) не появилась бы, если предварительно не была бы создана огромная инфраструктура электроэнергетики (полностью функционирую- щей на основе ископаемых видов топлива) и сеть линий электро- передачи. В-пятых, переход от одной энергетической модели развития к другой — очень продолжительный процесс, который длится де- сятилетия. Следовательно, необходимо всячески избегать любых попыток «подстегивать» сферу энергетики успехами в компьютер- ной отрасли. Закон Мура неприменим в отношении энергетичес- ких инноваций; кроме того, мы не можем постоянно удваивать показатель эффективности энергопотребления или уменьшать наполовину стоимость производства энергии на протяжении 1,5—2 лет.
Наконец, в-шестых, давайте не будем строить иллюзии по по- воду того, что, обнаружив причину появления мифа, мы легко сможем его развенчать. Древнеримский философ Теренций знал это уже более двадцати одного века назад, вот почему я заканчи- ваю свою книгу теми же строками, которые были взяты мною в качестве эпиграфа: «Мы охотно верим тому, чему хочется ве- рить» («Нопппез ФЪепТег цпос! уо1шП сгебшП»). Да, возможно, это так. Но едва ли подобную формулировку можно считать лучшей основой рациональной энергетической или любой другой поли- тики.
Примечания Введение 1. Быстро растущие объемы энергии, производимые крупными ветротурбина- ми и фотогальваническими элементами за счет солнечной радиации, до сих пор составляют лишь незначительную долю в глобальном масштабе. 2. К 1986 г. среднегодовая цена упала до менее чем 15 долларов за баррель, а в 2008 г. — до примерно 30 долларов за баррель (см. отчет компании ВР за 2009 г.). 3. Энергетическую независимость обеспечить невозможно, учитывая тот факт, что все крупные западные страны торгуют различными видами энергии. 4. Всемирная торговая организация (ВТО) 2009 г. 5. К 2007 г. эти проекты составляли около 45 % от общего количества транспор- тных средств в США (по материалам министерства транспорта США, Бюро транспортной статистики, 2007). 6. Все западные страны в настоящее время имеют более низкую интенсивность нефтедобычи (т. е. им нужно гораздо меньше нефти, чтобы производить дол- лар валового внутреннего продукта), чем в начале 1980-х гг. В 2008 г. эконо- мике США было необходимо (ВВП в долларах) добыть всего на 48 % больше нефти, чем было добыто в 1980 г. 7. Ценовая корзина ОПЕК была введена в июне 2005 г. и включает в себя цены на 12 сортов сырой нефти стран — членов ОПЕК. 8. Кпготей, Меуег 2003. 9. Гордон Мур был одним из основателей компании 1п1е1. «Закон Мура» — кон- цепция, опубликованная в 1965 г.; она описывает долгосрочную тенденцию, когда вычислительная мощность микросхем удваивается каждые два года. См. Мооге (1965) и 8пп1 (2008Б). 10. Коиз112006. 11. ЗегСе 2008. 12. По материалам интернет-портала Рожг-Тескпо1о§у.сош (2009). 13. СпзжП 2000. 14. ОТЕС Меж 2009.
15. 01ак еС а1. 2006. 16. Рагктз 2006. 17. КисНп 2004; Неп±п§ 2006; РоИтеш 2007. 18. Зеуопз 1895, 140 (выделение курсивом — как в оригинале). ЧАСТЬ I. УРОКИ ПРОШЛОГО 1. 81тпауегзоп 2007, 9. Глава 1. Будущее за электромобилями 1. 8хш12004. 2. Там же. 3. Там же. 4. ВшлуеП 1990. 5. Кп-зсИ 2000. 6. Мс8Ьапе’1997. 7. Рога 1922, 34. 8. Зозерйзоп 1959. 9. 8тП2004. 10. ЗтЪгесЫ 1995. 11. Ьахаго1Т2001. 12. Раше 2006. 13. К1ГЗС112000. 14. Е1ес1гИу1Пё Тштез 2007. 15. ЕУ ТппоуаИопз 1ис. (ЕУП) 2009. 16. Американский автоконцерн СотшШег Сагз СогрогаИоп. 17. 8кпауегзоп 2007, 1. 18. По материалам американской автомобильной компании Тез1а МоТогз. 19. Там же. 20. ВегШсйеузку е! а1. 2006. 21. Уое1скег 2007. 22. Вегшей 2008. 23. Зайе 2007, 44. 24. По материалам автоконцерна Оепега! МоТогз (2009). 25. Ратай 2008. 26. ЕепаиИ 2009. 27. ВеИег Р1асе 2009. 28. То11еГзоп2009. 29.1Н8 <Э1оЬа1 ЗпзШ 2009. 30. Европейская федерация транспорта и защиты окружающей среды (ЕРТЕ) 2009.
31. БеиСзсйе У/е11е 2009. 32. ЕЬегЬагд алс! Тагрепшпё 2006. 33. Европейская федерация транспорта и защиты окружающей среды (БЕТЕ) 2009. 34. Материалы министерства энергетики США, Управление по вопросам ин- формации 2009. 35. Кпйпег-Меуег е! а1. 2007. 36. Материалы министерства энергетики США, Управление по вопросам ин- формации 2009. 37. Европейская федерация транспорта и защиты окружающей среды (БЕТЕ) 2009. 38. Там же. С. 5. 39. Международное энергетическое агентство (МЭА) 2008. 40. Башйег 2009. 41. Махп алс! Р181опа 2004. Глава 2. «Ядерное электричество будет слишком дешевым, чтобы измерять его стоимость» 1. 81гаиз8 1954, 5. 2. ЫИепИга! 1959, 21. 3. Бо\уеп 1987. 4. Коск\уе11 1992. 5. АСкшз 2000. 6. Сочуап 1990. 7. 8еаЪог§ 1971. 8. Ме1ег 1956; Оак К1с1§е Майопа! БаЬогайну (ОКМБ) 1968; 8еаЬог§ 1968. 9. 8еаЬог§ 1972, 34. 10. 8еаЪог§ апс! СогИзз 1971. 11. Козе 1974, 351. , 12. ВеШе 1977, 59. 13. Коззш аш! Ке1ск 1978, 582. 14. 01(18 1982. 15. Фельдман и др. 1988. 16. Семенов и Ои 1993. 17. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) 2008. 18. Американская Комиссия по атомной энергии, отдел технической информа- ции 1971. 19. У/етЪегё 1973, 18. 20. Сгеа^ап 1973, 16. 21. Мпгрйу 1974. 22. Уоп Н1рре1 алс! Долез 1997.
23. Японский институт развития ядерного цикла (ЖСЫ) 2000Л' 24. Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) 2008.: 25. Там же. 26. Там же. 27. Это не совсем безуглеродное производство, потому что ископаемые виды топлива по-прежнему необходимы для работы в шахтах и процесса обога- щения урана, а также производства материалов, необходимых для создания электростанций. 28. Мооге 2006. 29. Ьоуе1оск 2006. 30. Уал бег 2\уаап 2002. 31. Магз1ха112005. 32. Магпз 2006. 33. 01аг1ез2007. 34. Нойелетзег е! а1. 1977. 35. Веллпхё 1985; \Уа1кег 2004. 36. Нокелехлзег 1988; №гс1еаг Елег§у А^елсу (МЕА) 2002. 37. Агентство по атомной энергетике (МЕА) 2002. 38. Оапуш алб Сйахрак 2001; Сйарш е! а1. 2003. 39. У/ешЬегё 1994, 17. 40. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) 2000; Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) 2006. 41. ТеПег е! а1. 1996. 42. СЫла ВаИу 2009. 43. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации 2009. 44. Рецщзол е! а1. 2009; Вглхлйе12008. 45. $тИ.2ОО6, 63. 46. Вирр апб Ведал 1978; У/етЬег§ 1994; СоЗтл 1997; МакЬфахн алб $а1езка 1999. 47. №1с1еаг ТпГоплаИол алб Кезоигсе 8егу1се (М1К8) 1999. Глава 3. Мифы о производстве энергии из возобновляемых источников 1. Еоутз 1976, 65. 2. Там же. С. 65—66. 3. Там же. С. 77—78. 4. Там же. С. 82. 5. Там же. С. 82. 6. ЗсЬпласйег 1973. 7. Ьоупхз 1992, 9. 8. Как ранее уже говорилось, 1990-е гг. стали временем их упадка. 9. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации 2009.
10. На^кеп 1997, 11. С1геуаНет 2000. 12. Коску Мошйаш ТпзШгйе (КМ1) 2007. 13. 1п1егТес1то1о§у Сотрогайоп 1977. 14. 81оЪаи§к ап(1Уег§т 1979. 15. Науез е! а1. 1979. 16. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации, 2009. 17. Зойапззоп ацд. 81ееп 1978. 18. Я использую прилагательное «маоистский» для описания периода, когда в по- литике страны преобладали идеи «великого кормчего». Хотя он умер в- сентяб- ре 1976 г., настоящая «демаоизация» началась только тогда, когда экономичес- кие реформы Дэн Сяопина, начатыев 1979 г., набрали ход в середине 1980-хгг. 19. 8т!1 1999. 20. 8хп11 1988. 21. Ниапё апб Сйапё 1980. 22. 8тП 2004. 23. Салп1969. 24. Ьоу1л8 1976, 77. 25. Например, регион Кансай в Японии, в США — северные районы между Бостоном и Вапгинггоном, в Китае — район в дельте реки Чжуцзян. ‘' 26. Ьоушз 1978, 511. ’ ' . 27. Ьоу1л8 1976, 9. ЧАСТЬ II. МИФЫ В ЗАГОЛОВКАХ 1. По материалам компании ВгШзЬ. Ре1го1еиш (ВР) 2009. Глава 4. Проблема истощения энергоресурсов: пик добычи нефти И его значение 1. Туапйое 1995, 5. , 2. Пипсап 2000. 3. Там же. 4. По материалам компании ВпИзЬ Ре1го1еит (ВР) 2009. 5. НиЬЬегС 1956. 6. НиЬЬегС 1956, 192. 7. По материалам компании ВгШзЬ. Ре1го1еиш (ВР) 2009. 8. Там же. 9. ВгапсИ 2007, 3084. 10. УУбгкзйор оп АНегпаНуе Епег^у 81га1е^1е8 (\УАЕ8) 1977. И. Иочуег 1978, 42.
12. Центральное разведывательное управление (ЦРУ), 1979. 13. Бейеуез 2004. 14. Кекгтё 2006а; 2006Б. 15.МеЬгт§2006,51. 16. Ас1е1тап 2004, 18. 17. Отчет геологической службы США 2000. 18. СатЪпбее Епег^у КезеатсЬ. Аззос1а1ез (СЕВА) 2006. 19. По материалам правительства провинции Альберта 2010. 20. Канадская ассоциация производителей нефти (САРР) 2009. 21. По материалам компании ВпНзй РеЦойпт (ВР) 2009. 22. Там же. 23. ОбеП 2006. 24. Кегг2007. 25. Е1-Вабп 2008. 26. ТШегзоп 2008; А1-Ра1Л12009. 27. 8шш1опз 2009. 28. По материалам Бюро переписи населения США 2009. 29. По материалам правительства США (Белый дом, 2009). 30. По материалам компании ВР 2009. 31. 8шИ (2008). 32. Тосйеш (2002). Глава 5. Секвестрация углекислого газа 1. Мат1аш! е! а1. 2007. 2. У4§1еу апд. 8с1шпе12000. 3. Ройег е! а1. 2003. 4. Рапе!а1. 1998. 5. Ройег е! а1. 2003. 6. МаЬиигз е! а1. 2003. 7. Веег е! а1. 2006. 8. 81ер11епз е! а1. 2007. 9. Кеташ е! а1. 2002. 10. Регсу е! а1. 2000. 11. Эе Улез е! а1. 2006. 12. Тапззепз е! а1. 2005. 13. Материалы Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) 2003. 14. 8сЫез1пеег 2000; Ьа1 е! а1. 2004. 15. Ьоуа е! а1. 2003. 16. ВеИату е! а1. 2005. 17. Неайх е! а1. 2005. 18. ТгитЬоге апб СхплсхПс 2008.
19. У/акег еЪ а1. 2006. 20. Ее1нпапп е! а1. 2006; Гекшапп 2007. 21. Ье1шташ1 е! а1. 2006. 22. МагШт аш! Рктдуа^ег 1988. 23. Соа1е е! а1. 2004. 24. Тгй&иег аш! Ропдауеп 2000. 25. Хтйогтайопзскепз! Уйззепзскай (ПЖ) 2009. 26. 81гоп§ е! а1. 2009. 27. 8ткк е! а1. 2005. 28. Сагеу е! а1. 2001. 29. МагскеШ 1989. 30. Зауагатап 2007/ 31. ОоШЬегё е! а!. 2008. 32. Ке1етеп аш! МаЛег 2008. 33. Ьаскпег е! а!. 1999; КеШ12009. 34. КоскеПе 2009. 35. Воо!еу е! а1. 2009. 36. Материалы министерства энергетики США 2008. 37. Кат е! а!. 2008. 38. СкашИег 2007. 39. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (1РСС) 2006. 40. Там же. 41. Международное энергетическое агентство (МЭА) 2006. 42. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (1РСС) 2006. 43. Ккагака е! а!. 2006. 44. СгШШап е! а!. 2000. 45. «Граждане против секвестрации углекислого газа» (2009). 46. Утечка из трубопровода, по которому проходит углекислый газ, может при- вести к накоплению в низменных районах газа, более плотного, чем воздух, а также к случайному удушью. 47. У/Пзоп е! а!. 2008. 48. Национальные нефтяные компании (некоторые принадлежат странам ОПЕК) управляют остальными объемами. 49. Огеепреасе ЗШегпаТюпа! (Гринпис) 2008. 50. Межправительственная труппа экспертов по изменению климата (1РСС) 2006, 51. Ски2009, 1599. Глава 6. Жидкое топливо из растений 1. 8о1отоп е! а!. 2007. 2. 8тП 2005. и
3. Ьи§аг апб У/оокеу 1999. к 4. Рак1е88 2007; 8апДегзоп 2009. 5. По материалам компании Впйз11 Ре1го1ешп (ВР) 2009. 6. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации, 2009, по материалам компании Впйзй Ре1го1епт (ВР), 2009. 7. 8о1отоп е! а1. 2007. 8. Кор1олу 2006: 81еепЫ1к 2007. 9. Р1теп1е12003. 10. Министерство сельского хозяйства США 2004. 11. Кпп апД Ва1е 2002. 12. ВигаЩе апД МШепЬег§ег 2004; РйпепЫ апД РаШк 2005; Министерство сель- ского хозяйства США 2004. 13. Но\уагЙ1 апД Вип^ети 2009. 14. Министерство сельского хозяйства США 2007. 15. Саззшап еС а1. 2002. 16. КаЬа1а1з 2002. 17. Сига апД Нот 2000. 18. СатрЪеП е! а1. 2009. 19. НочуагШ апД Впл^еги 2009. 20. Бразилия, правительство штата Сан-Пауло, отдел по вопросам охраны окружающей среды, 2004. 21. Ве ОПуейа е! а1. 2005. . - 22. Ра1хек апД РппеЩе! 2005. 23. Министерство сельского хозяйства, животноводства и снабжения Бразилии 2007. 24. Юрой е! а1. 2000. 25. Зрагоуек апД 8с1ти§ 2001. 26. Кип§е апД 8епаиег 2007. 27. Министерство сельского хозяйства США 2007. 28. Бюджетная служба конгресса США 2009. 29. Реггей 2007. 30. Мт Ьатре 2006. 31. Министерство энергетики США 2007. 32. КЬюз1а 2006. 33. Там же. С. 72. 34. 8пй1 1999. 35. Стайагп е! а1. 2007. 36. Рогбезшю е1 а1. 2004. 37. В1апсо-Сапди1 е! а1. 2007. 38. Кабаш апД МсМШап 2003. 39. Тйотаз 2003: 40. К1сЬеу е! а1. 1980; ЗЬйтегз е! а1. 2007. 41. ЗЫппегз е! а1. 2007.
42. Рег1аск е1 а1. 2005, 19. 43. 8егУ1се 2007; 81ер]гапорои1и8 2007; Н1пипе1 е1 ак 2007. 44. 8о1ошоп е! а1. 2007. 45. 8етосе 2007; 46. Клюк 2009. • : 47. 81ер1гапорои1и8 2007. 48. РагпзЬ. апб Ике 2005. 49. Ка§1ги е1 а1. 2006. 50. Рейх апб ТШеу 2009. 51. Копбатиск е! а1. 2008. 52. Кеуез апб 8еръ1Уеба 2006. 53. Тасоп2004. 54. Международное энергетическое агентство (МЭА) 2005, 39. 55. 8с1юи1еп 2005. 56. Там же. 57. ОПИз 2006. 58. 8п81атаЪ1е МоЪГШу Ргсдес! (Проект устойчивой мобильности) 2004. 59. МазсагеШ 2009. 60. Сг1атр1еШ алб Мауит! 2009. Глава 7. Ветроэнергетика 1. Агсйег апб ЗасоЪзоп 2005. 2. Американский геофизический союз (АОИ) 2005. 3. Агсйег апс! ТасоЪзоп 2003. 4. В гота 2003, 1. 5. Ьп е! а1. 2009. 6. 8пп1 1994. 7. Материалы компании ЕМЕКСОМ 2009. 8. Там же. 9. Агсйег апб ЗасоЪзоп 2005. 10. Ре1хо1о апб ОоП 1992; Ьогепх 1976. 11. Материалы компании 8ку У/шсТолуег 2009. 12. Материалы компании Ма§епп Ролуег 2009. 13. Уапсе 2009. 14. Сгиз^аузоп 1979,14. 15. Агсйег апб ТасоЬзоп 2005. 16. Раздиа1еШ е! а1. 2002. 17. Магпз апб РаМезз 2007. 18. Министерство сельского хозяйства США, служба леса США 2005. 19. ТасоЪзоп апб Маз1егз 2001а. 20. РеСагоИз апб КеШт 2001.
21. АуегЬисй2006. 4 22. АгсЬег апб ЗасоЪзоп 2005. 23. Международная комиссия по большим плотинам (МКБП) 1998. 24. МсСгочуап апб Сошюгз 2000. 25. КейЬ. е! а1. 2004; Кейй. апб Абатз 2009. 26. Воссагб 2009. 27. 8пн12008а. 28. ЕМб^е 2004. 29. Британская ассоциация ветроэнергетики (ВУ7ЕА) 2005, 4. 30. Немецкое агентство энергетики (И ЕМ А) 2005. 31. Европейская ассоциация ветроэнергетики (ЕУ7ЕА) 2007. 32. Оз1егёаагб 2008, 1459. ЗЗ. Могб Роо12009. 34. АгсЬег апб ТасоЬзоп 2005. 35. Национальная лаборатория возобновляемой энергетики (1ЧКЕЬ) 2003. 36. ТасоЪзоп апб Маз1егз 20016. 37. 8сйеу/е 2007. 38. СауаИо 1995. 39. Европейская ассоциация ветроэнергетики (ЕУ7ЕА) и Гринпис 2004. 40. Вошгцз апб Реп§ 1988. 41. Совет по мировой ветроэнергетике (СЛУЕС) 2009; Министерство энергети- ки США, Управление по вопросам информации, 2009. 42. Раса1а апб 8осокж 2004. , 1 43. Европейская ассоциация ветроэнергетики (ЕАУЕА) и Гринпис 2004. 44. Сггеепреасе 1п1егпайопа1 апб ЕКЕС 2007. Глава 8. Темпы смены энергетических систем 1. СНбзоп е! а1. 2008. 2. 8пнШ е! а1. 2003. 3. Рюкепз 2008. 4. Стоге 2008. 5. Там же. 6. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации 2009. 7. По материалам компании ВпЕзЕ Ре1го1ешп (ВР) 2009. 8. ГЕхоп 1974. 9. СагСег 1979. 10. 8тП 2010. 11. По материалам компании ВпЕзб Ре1го1ешп (ВР) 2009. 12. Там же. 13. Там же.
14.8тй2010. 15. Випкег 1972. 16. 8гш1 2010. 17. 8пн1 2006. 18. Нйуагб 2008. 19. По материалам компании ВпйзЬ Ре1го1еит (ВР) 2009; Канадская ассоциа- ция производителей нефти (САРР) 2009. 20. Международное энергетическое агентство (МЭА) 2009. 21. Министерство энергетики США, Управление по вопросам информации 2009. 22. Там же. 23. Там же. 24. Американское общество гражданских инженеров (А8СЕ) 2009. 25. Ооге 2008. 26. Введение. 27. Отчет компании 1п1е1 за 2007 и 2010 гг. 28. 8о1агЪп2х 2009а. 29. Национальная лаборатория возобновляемой энергетики (ККЕЬ) 2009. 30. 8о1агЪп22 2009Ъ. 31. Ооге 2008. 32. НатрТоп е! а1. 2007. ЗЗ. АВВ 2008. 34. Ролуег 2009. 35. ЗасоЪзоп апс! ЭеГиссЫ 2009. 36. Вп§§8 2009. 37. Эауа!2009. Заключение. Уроки прошлого и практические рекомендации 1. Это самое маловероятное предположение, если принять во вх-ШМа- ние ужасное положение, в котором находятся американокмв.аВТО- производители, трудности, с которыми сталкивается европейская автомобильная промышленность, а также значительные тф'ббШ- мы, с которыми борются японские и корейские явтомобпттьтмту компании. г 2. Эти наименее эффективные транспортные средства сооэдц^ ют несоразмерную долю в общем объеме потребления, зина. 3. В настоящий момент в США около 300 млн транспортник средств на бензине, в мире — примерно 800 млн.
4. В одних Соединенных Штатах насчитывается около 120 тыс. АЗС; 50 % выхода на американских НПЗ (нефтеперерабатывающих за- водах) — автомобильный бензин. 5. Если говорить об этаноле, то корпоративные интересы заключа- ются в получении значительных субсидий, например, как в слу- чае с Агсйег Пашек МгсПапб или другими компаниями, финанси- рование которых производит федеральное правительство.
Литература АВВ. 2008. Мппаукпк—Тке У/огйз Еоп^ез! Ппс1егргоипс1 Ролуег Ыпк, 1Шр://уАУУсаЪЪ.сот/ салур/рас102181/с125бс171001е0037с1256а4е002бб978.а8рх (ассеззек Тапиагу 5$ 2010). АНекпап, М. А. 2004. Тке Кеа1 ОН РгоЫет. Ке§и1аПоп Т1 (8рпп§): 16—20. А1-РаИк, К. А. 2009. Рочуепп§ Ргозрегку ЕпаЫ1п§ ОгоШк: 8аисН Агатсо’з РеГзраеЙуе оп Сг1оЪа1 Епегёу 8есигйу. Мау 6. к11р://у^у.заи(11агатсо.сот/к)/ рогЫ/апопу- тоиз?Гау1пк=%2Р8аи(ИАгатсоРиЪ1!с%2Рс1ос8%2РМеуу8 + Коот>%2 Р8рееске8&1п=еп#гедЕуеп1=8реескез&гедЬапё=ЕМ&8еГУеаг=2009&8е18 .р*еак- ег=&1аипскИг1=%2Р8аи.(НАгатсоРиЪ11с%2Р8рееске8%2Р2009_Кка11(1+А.-кА1^ РаИк_ЕМ_МауО6.к1т1 (ассеззес! Таппагу 5, 2010). Атепсап Оеоркуз1са1 Итоп (АОИ). 2005. О1ока1 У/тс! Мар Мау Ргоухке Векег Ьосакопз Гог УНпИ Рагтз. АОИ ргезз ге1еазе по. 05—14. Мау 16. ккр://у^ууу а^и.огё/пе^уз/рге8з/рг_агс111уе8/2005/ргг10514.к1п11 (ассеззес! Тапиагу 5, 2010). Атепсап 8ос1е1у оГ ОуН Еп^теегз (А8СЕ). 2009. РаШп§ 1п/газ1гисТиге Саппо1 $иррог1 а Неакку Есопоту. У/азкт^оп, В.С.: Атепсап 8ос1е1у оГ С1У11 Епршеегз. Агскег, С. Ь., апк М. 2. ТасоЪзоп. 2003. Тке 8райа1 апк Тетрога1 ЭхзШЪиНопз У/шс1з апк У/тИ Ролуег а! 80 т ВепхеИ кот Меазигетеп1з. Коигпа! о/ Сгеорку&еа! Кезеагск 108 (Э9), Но!: 10.1029/200210002076. -------. 2005. Еуа1иакюп оГ 01оЪа1 У71пс1 Роу/ер доигпа! о/ Сеоркузгса! Кезеагск с!о1:10.1029/200410005462. ' -• АГктз, 8. Е. 2000. НЫопса! Епсус1оре<Иа о/А1опнс Епег^у. У/езфоП, Сопп.: ОгеепжюИ Ргезз. ' АуегЪиск, 8. 2006. УЛпс! Есопописз т Пае 21з1 СепШгу. ]У1п(1 ВггесИопз. Тапиагу/ РеЪгиагу 44—47. Веег, С, У7 Ьискк С. 8сктиШиз, апИ А. 8кук!епко. 2006. 8та11 МеГ СагЬоп ИрТаке Ъу Киззгап Рогез^з Ниппе 1981—1999. Оеоркумса! Кезеагск 1еНегз 33 (15): Ы5403. ВеПату Р. Н.э Р. I. Ьоуе1апс1} В.. I. ВгаШ.еу К. М. Ьагк, апИ О. I. Э. Кпк. 2005. Сагкок Ьоззез кот АН 8оПз асгозз Еп§1апс1 апИУЫез 1978—2003. Макхге 437:245—48.
ВеллеГГ, К. К. 2008. У71гу ОазоНле 1з 8ГШ Кт§. ТИе> Ашепсапл БесешЬег 17. ЪГГр://уАУУ/.атепсал.сот/агс1луе/2008/поуеп1Ъег-дес©тЬег-таёа2те/у/11у-ёа8о- Иле-18-8ГШ-кт§ (ассеззед Талиагу 5, 2010). Вегдюкеузку, О., К. Ке1Гу, I. В. 8ГгаиЪе1, алд Е. Тоотге. 200)6. ТИе. Тез1а Воас1з1ег ВаНегу 8уз1ет. ЪГГр://уАУУ/.Ге81атоГог8.сот/д18р1ау_даГа/Те811аКоад8ГегВаГГегу8у8Гет.рдГ (ассеззед Талиагу 5, 2010). ВеСке, Н. 1977. Тке леей Гог писГеаг роу/ег. ВиИеИп оу 1ке А1стс ЗыепМз 33(3):59—63. В Шег Р1асе. 2009. Тке 8о1иГ!ол, кГГр://жууг.ЪеГГегр1асе.соп1/8о1и11оп (ассеззед Тали агу 5, 2010). • В1апсо-Салдш, Н., К. Ьа1, V/. М. РозГ, К. С. РгаиггаИе, апД М.Т. 8Ырйа1о. 2007. 8оН Нудгаикс Ргорегйез 1пГ1иепсед Ъу Сот 8Гоуег Кешоуа1 Гют Мо-ТШ Сот ш Окю. 8оИ апВ ТШа§е Везеагск 92:144—55. Воссагд, К. 2009. СарасЙу РасГог оГУ7тд Ролуег КеаИзед. Уа1иез уз. ЕзГппаГез. Епег^у 37:2679-88. ВгалдГ, А. К. 2007. ТезГт§ НиЪЪегГ. Епегуу РоИсу 35:3074—88. ВгахЛ ОоуепилелГ оГ Гке 8ГаГе оГ 8ао Раи1о. 8есгеГапаГ оГ Гке ЕлулопшелГ. 2004. Аззеззтпеп1 о/ (тгеепкоизе (таз Етлззюпз т 1ке РгоВисйоп апН Цзе оу Еие1Е1капо1 т Вга%И Ву I. С. Маседо, М. К. Ь. V Ьеа1, алс! I. Е. А. К. да 8Нуа, Пшуегзйу оГСатртаз (1ЛЧ1- САМР). кГГрУ/у/у/у/.у/ЛзопселГег.огё/еуепГз/досз/Ьгагк.илхсатр.таседо.ёгеепкоизе- §аз.рдГ (ассеззед НесетЪег 16, 2009). -------. МилзГёпо де А^псиТГиге, Ресийпа е АЪазСесплелЁо. 2007. Е1капо1: Тке Вга&Нап Ехрепепсе. Ву А. Вгеззал алд Е. СонГти Вп§ёз, М. 2009. ОпВле соттелГ т гезропзе Го «А Р1ал Го Роу/ег 100 РегсеиГ оГ Гке Р1алеГ УпГН КелелуаЫез,» Ъу М. 2. ТасоЪзол алд М. А. ЭекюсЫ, т Гке МоуетЪег 2009 гззие оГ ЕсгепИрс Атепсап. ОсГоЪег 26, 2009. 11ГГр://жуу/.8с1елГ1йсатепсал.сот/ агйсГе.сйл? 1д=а-ра!11Ао-8изГа1лаЪ1е-елег§у-Ъу-2030 (ассеззед Талиаг)’ 5, 2010). ВпПзН РеГго1еит (ВР). Уапоиз уеагз. ВР МаИзИса! Веугеуу о/ ]УоМ Епегуу. КерогГ Гог 2009 18 ауайаЫе аГ 1аГГр://жуу/.Ър.сот/1!уеа88еГ8/Ьр_П1ГетеГ/§1оЪа1Ър/ё1оЪа1Ър_ ик_еп§И8Ь/герог18_аид_риЪ11саГ1оп8/8ГаГ18Г!са1_елег§у_ге/1еу/_200 8/8ТАСгШО/1ос а1_а88еГ8/2009_доУ7л1оад8/8ГаГ18Г1са1_геу!еуу_оГ_У7Ог1д_е1ег§у_Ги11_геро1Т_2009.рдГ (ассеззед Тапиагу 14, 2010). НазГопса! даГа Гог 1965—2008 аге ауаЛаЫе аГ Гке зате дуеЪзхГе. ВпПзН У/тд Елег§у АззосхаПол (ВУ/ЕА). 2005. УУМ ТигЫпеТескпо1о§у. Ьолдол: ВпПзк У/тд Елег§у Аззос1аГюл, кГГр://уАУУ/.Ълуеа.сот/рдГ/Ъпей1§з/Гес1то1о§у05_8та11.рдГ (ассеззед Талиагу 5, 2010). Вгоаул, Ь. К. 2003. У/1лд Ролуег 8еГ Го Весоте У/ог1д’з Ьеа1!л§ Елег$у Зоигсе. ЕагГк РоИсу ГлзйГиГе. Тиле 25. ИГГр://\ууу\У.еагГ11-роИсу.ог^1ТрдаГе8/ир(1аГе24. ИГт (ассеззед Т апиагу 5,2010). Вгитйе1, О. 2008. ТТис1еаг КелаГззалсе Р1апз НИ Ъу Рталс!а1 Спзгз. ИаГиге 456:286-87. Вилкег, Г. О. 1972. ЫЪег1у ВШрз. №\у Уогк: Ато Ргезз. Вирр, I. С, алдТ. С. Непал. 1978. Ы$к1 Жа/ег: Ном 1ке Ниёеаг Игеат РгззоЕеА Кеуу Уогк: Вазю Воокз.
Влпуек, С, С. 1990. Тгалзрог1а(3ол: Е1есСг1с1Су’8 Скаодад 1шрог!:апсе отег Типе. 1л Е1есМсНу 1п 1кеАтег1сап Есопоту, ей. 8. Н. 8склгг, С. С. ВлпуеИ, АУ. В. Ветте 1г., алй 8. 8олелЫлт, 209—31. Неу/ Уогк: Огеелчгоой Ргезз. Саклз, Е. I. 2004. Вайегу Оуетеуу. 1л Епсус1оре(На о] Епег^у, то1. 1, ей. С. I. С1ете1алй, 124. ИеууУогк: Е1зеу1ег. СатЪпй§е Елег§у Кезеагск АззосгаЗез (СЕВА). 2006. УУку Нге «Реак ОН» Ткеогу Еа11з Рочт—МуНгз, Ье^епсЕ, апс1 Нге РиШге о} ОН Кезоигсез. СатЪпй§е, Мазз.: СатЬпй^е Епегёу Кезеагск АззосхаТез. СатрЪе11, 3. Е., В. В. ЬоЪеП, алй С. В. Рхе1й. 2009. Огеа1ег ТгапзрохТайоп Елег§у алй ОНО ОйзеХз Ггот Вюе1ес1псх1у Шал ЕШалок Есгепсе 324:1055-57. Салайхал АззосхаЕол оГ Ре1го1елт Ргойисегз (САРР). 2009. $1аНзНса1 НапНЪоок. Шр://чуху\у.сарр. са/НЪгагу/з^айзИсз/калйЬоок/Раёез/йеГалк.азрх (ассеззей Iаллаху 5, 2010). Сагеу, Е. V, А. 8а1а, К. Кеале, алй К. М. СаПау/ау. 2001. Аге О1й РогезХз ИлйегезШХхаХей аз О1ока1 СагЪол 8хлкз? О1оЪа1 Скап§е Вю1ору 7:339—44. . ’; Салл, К. 1969. Раюег 1пс1из1гу т СоттипШ Скта. Нол§ Кол§: ЗЗлхол Кезеагск ЗлзйМе. СаПег, 3. 1979. Т11е «Спзхз оГ Солййелсе» зрееск, Ыетхзей ол Зл1у 15, 1979. Жр:// ^УАУ.рЪз.ог§/у7ёЪ11/атех/саг1ег/Шп1тоге/р8_сп818.111п11 (ассеззей Заллагу .5,. 200.0), Саззталл, К. О., А. ВоЪеплалл, алй В. Т. АУакегз. 2002. А^гоесозуз^етз, Нкхо^ек^Взе ЕШсхелсу, алй №1го§ел Мала§етел1. АтЫо 31:132—40. ; Сата11о, А. 3. 1995. Нх^к-Сарасйу РасХог АУтй Елег^у 8уз1етз, ]оита1 о] Зо1а^Епег^у Еп§1пеег1п§ 117:137—43. > . Сел1га1 1л1еШ§елсе А^елсу (С1А). 1979. Тке УРоМ ОН Магке! т ^ке Теагз АкеахН У/аз111л§1ол, В.С.: Сел1га11л1еШ§елсе А^елсу. Скалскег, О. 2007. АУеуЪлгл Рго]ес1 8е1з С02 8едлез1га1юл ол АУ6г1й 81а§е. А1Ъег1а ОН 3(1): 28-31. Скарт, В. М., К. Р. Сокел, АУ. К. Ватгз, Е. Е. КЫлег, Ь. 3. Коек, 3. АУ. Ьалйкз, М. -Ьетелзол, е! а1. 2003. №с1еаг Ролуег Р1ал1з алй Ткел Рле1 аз Теггопз! Та1§е1з. Зс1епсе 297:1997—99. Скаг1ез, В. 2007. 8р1лл1лё а Млс1еаг Сотекаск. Зсгепсе 315:1782—94. Скетакег, К. 2000. Нурегсаг! Тке Реор1е’з Саг! кПр://т^у.гетус.сот/куретсаг, 1кт1 (ассеззей 3 алл агу 5,2010). Скта БаНу. 2009. Скта №с1еаг Роу/ег 1лз1а11ей СарасИу Мау Тор 70 СгАУ ку '20Д01 кир://ууутасктайаЛу.сот.сл/Ь12скша/2009-1 1/03/сол1ел1_8905754.к1т (ассеззей Заллагу 5, 2010). Скл, 8. 2009. Сагкол СарШге алй 8едлез1га1юл. Еаепсе 325:1599. СШгелз а^ашз! С02 8едлез1гаИол. 2009. 1Шр://ск:12;ел8аёа1л81:со28едле81га'йол. Ъ1о§зро1.сот (ассеззей Заллагу 5, 2010). Соа1е, К. Н., К. 8. Зоклзол, Е Р. Скатех, К. О. Влеззе1ег, К. Т. ВагЪег, М. А. Вгхехшзк!; АУ. Е. СосЫал, е! а1. 2004. 8ол1кегл Осеал 1гол Елпсктел! Ехрептелк СагЪол Сусклё 1л Н1§к- алй Ьочу-81. АУа^егз. 8с1епсе 304:408—14. Сокл, 8. М. 1997. Тоо Скеар 1о Ме1ег: Ап Есопогтс апН РкНозорЫса! Апа1уз1з о/ Нге Ыис1еаг Ргеат. АЗЪалу, КУ: 81а1е ИлЗуегзйу оГМеу/ Уогк Ргезз.
Сопаши!ег Сага Согрога!аоп, п.й. Сопааааи!ег Сага: Тап§О). кирУ/^утасопаапШегсага. сопа/1аопае.к!т1 (ассеззес! Запиагу 4, 2010). Сочуап, К. 1990, Ышйеаг Роу/ег Кеас!огз: А 8!ис!у йа Тес1тю1оё1са1 ЬоскЛп. Тоита1 о/ Есопотлс НШогу 50:541—67. Сгеа^ап, К.З. 1973. Вооп!о 8осаеку: Тке ЬМРВК. Ро^егЕп^пеегт^П (2): 12-16. Спзчуей, В. 2000. Ьипаг 8о!аг Ротег 8уз!епа: Кеуаечу ок 1!ке ТесЬло1о§у Вазе ок ап Орега!аопа! Ь8Р 8уз!епа. Ас1а АхТгопаиНса 46:531—40. Вайайег. 2009. ВаезОйо-Оазокпе Еп§те уп!к Пае Ваезе! Сетез. к11р://у^уйаапа1ег.сопа/ дссот/0-5-9б2545-1-9б2547-1-0-0-0-0-0-36-7165-0-0-'0-0-0-0-0. к!пй (ассеззес! Запиагу 5, 2010). Вауа1, 8. 2009. Оп1йае соашпеп! йа гезропзе !о «А Р1ап !о Роууег 100 Регсеп! ок!ке Р1апе! ж!к КепетоЫез,» Ьу М. 2. ЗасоЪзоп аш! М. А. Ве1исс1й, да Пае ЫоуетЬег 2009 аззие ок ЕыепЦрс Атепсап. ОсСоЬег 26, 2009. к!!р://уууу\у. зсаеШШсатепсап. сот/аг!ас1е. скт?ас!=а-ра!к-!о-8и8!айааЫе-епегёу-Ъу-2030 (ассеззес! Запиагу 15, 2010). Эе Окуеага, М. Е. И., В. Е. Уаи§йап, апс! Е. I. Кукаек 2005. Е!капо1 аз Рие1: Еааег§у, Сагкоп Ваохаке Ва1апсез, апс! Есо1оёаса1 Роо!ра±а!. ВюЕсгепсе 55:593-602. Ве Угаез, V/., О. I. Кейабз, Р. Оипйегаеп, ааай Н. 8!егка. 2006. Тке Зтрас! окИа!го§еп Верозйаоп оп СагЬоп 8едиез!га!аоп да Еигореап Рогез!з апс! Рогез! 8оПз. (Пока! Скап§е В1о1о$у 12:1151—73. ВеСагокз, 3. Е, аш! В. Кейк. 2001. Тке Кеа1 Соз! ок У/йас! Епег§у Есгепсе 294: 1000-1001. Вейеуез, К. 8. 2004. Сиггеп! Еуеп!з: Зойа Из аз У/е У/а!с!а Пае Спзаз ИаакоИйаё. Запиагу 16. к!!р://УАУ\У.ргйасе!оп.ес!и/киЬЪег!/сиг1еп!-еуеп!8-04-01.к!т1 (ассеззес! Запиагу 5, 2010). Вепптё, К. 8. 1985. Тке Ткхее Ма1е 1з1ап<1 ИаааС’з Соге: А Розк-Моакет ЕхапаапаПоп. Аппиа1 Веугеуу о/Епег§у 10:35—52. ВеиТзске Епегёае-А§епШг (ВЕИА). 2005. Р1аптп§ о/^ке Ог1(11Ые^аИоп о/~\У1пс1 Епег^у т Сегтапу Опхкоге апЕ О^хкоге Цр /о 1ке Уеаг 2020. Еег1йа: ВеиТзске Епег^ае- А^епкиг. Веи!зске ЧУеПе. 2009. Оетаааау Р1апз 1о Ри! Опе МШаоп Е1ес!пс Сагз оаа !ке КоаН Ъу 2020. Аи§из! 19. к!!р://\УУ^УЙ\у-^уог1с!.(1е/(1^/аг!ас1е/0,,45^2176,00. 1а!аха1 (ассеззес! Запиагу 5, 2010). Вопагбз, М., апб С. Реп§. 1988. Тке СИта1е о/СШпа, ВегИп: 8р1Йайег-Уег1а§. Воо1еу 3. 3., К. Т. Ваколузка, апс! С.'Ь. Вауайзоп. 2009. Сопраайп§ Ехаз!йа§ РареИпе ИеРуогкз \уа!к !ке Ро!еп!аа! 8са1е ок Рикиге И.8. С02Раре±пе КеТуюгкз. 1п Епег^у РгосесНа: 91к 1п1егпаИопа1 Соп/егепсе оп Огеепкоихе Сах СопЕо1 Тескпо1о§1ех (О-НОТ9) 1 (1): 1595-1602. Екеуаег, Еопкоп, Ипа!еП Кйп^т. Поа:10.1016ДеёУрго. 2009.01.209. Випсап, К. С. 1598. Тке О1с!иуаа Ткеогу: 8Ис!йа§ ТочуагсЕ а Р)з!-1аас1и8!па1 8!оаае А^е. к!!р://(1аео!к.ог§/раёе125.к!па (ассеззес! Запиагу 4, 2010). --------. 2000. Тке Реак окУ/ог1с! Ой РгойисНоп апс! !1ае Коай !о Зае ОИиуаа Оог§е. Рарег ргезеп!ей а! 1ке Рагйее Кеупо!е 8упарозаа, Сгео1о§аса1 8осЫу ок Ашепса 8иахши!, Кепо, Кеуаба, Иоуепакег 13.
Вигап1е, В., апй М. МШепЪег§ег. 2004. Ж Епег^у Ва1апсе о/Е1капо1 РгойисИоп, 81оих РаПз, 8ои1к ВакоСа. Ашепсап СоаНйоп Гог ЕШапок ккр://АУУУУУ еСкапокогв/ рйГ/соп1еп1тёш1:/188ие_ВпеГ_Е1:капо18_ЕпегёУ_Ва1апсе.рйГ (ассеззей йапиагу 5, 2010). Екегкагй, М., апй М. Тагрешип^. 2006. Тке 21з1 Сепйиу Е1есМ.с Саг. 8ап Саг1оз, СаНГ.: Тез1а Мо1огз. Ь1ф://епег^.ууе8Гск.сот/Рарег/рарег_йе1а118.рЬр?1й=ТК18У7'ЗО7Х124& рарег_1уре=рйГ&г€уре=%20у1е^ут§ (ассеззей йапиагу 14, 2010). Е1-Вайп, А. 8. 2008. ОН Магке1з Тойау апй СкаЛеп^ез Акеай. 8рееск йеИуегей а! 1ке Т1шй 1п1етакопа1 Епег&у У/еек, Мозсо\у5 Ос1окег 22—24. ккр://у^у\у.орес.ог§/ ореспа/зреескез/2008/8СгМо8СОУ7.Ыт (ассеззей йапиагу 5, 2010). Е1ес1гУут§ Ттгез. 2007. Скюпеу’з Тап§о! У/оУ/Ш кир://у^у^.е1ес1гИут^цпез.сот/ С1оопеуТапёО.к1т1 (ассеззей йапиагу 5, 2010). ЕМй^е, С. В. 2004. И.8. Сопз1гис1ей Агеа Арр г о аскез 1ке 81хе оГ ОЫо. Еоз 85:233—34. ЕИЕКСОК. 2009. Е-82. ккр://УАУ\у.епегсоп.йе/еп/_коте.к1т (ассеззей йапиагу 6, 2010). Еигореап Рейегакоп Гог Тгапзрог! апй ЕпукоптепЁ (БЕГЕ). 2009. Ном 1о Ачои!Е1ес1г1с Екоск. Е1есЪчс Сагз: рот Нуре 1о КеаЮу. Вгиззек: Тгапзрог! апй ЕпукошпепЕ ккр://у^уЛгапзроЛепУпоптепЕ ог§/РиЪИсакопз/ргер_капй_ои1:/ Ий: 560 (ассеззей йапиагу 6, 2010). Еигореап УНпй Епег&у Аззосхакюп (ЕУ/ЕА). 2007. Тке Мукк о/ ЬиегтШепсу. ккр://уу\у\у ечуеа. ог§/тйех.ркр?1й=242&гпо_саске=1&зхуогй_Из1: [] =т1егпйк:епсу (ассеззей йапиагу 6, 2010). -------апй Огеепреасе. 2004. Жлг<7 Еогсе 12: А В1иерг1п11о АМеуе 12 % о/Оге УУогШ’з Е1ес1г1сИу рот УУМ Ромег Ьу 2020. Вгиззе1з: ЕУ7ЕА. ккр://у^™е^еа.огё/Шеайпип/ е^еа_йоситеп1з/йоситеп1з/риЪ11са1:1оп8/У/Р12/У/'Р12-2004_епё.рйГ (ассеззей йапиагу 6, 2010). ЕУ ТппоуаНопз 1пс. (ЕУИ). 2009. РгойисСз. кир://у^У9Укукпй1ес11по1оё1ез. сот/ргой- ис1з.ркр (ассеззей йапиагу 4, 2010). Рапйезз, В. 2007. Тке ЫШе 8кгиЬ Тка1 Сои1й—Мауке. ИаТиге 449:652—55. Рап, 8., М. О1оог, й. Маккпап, 8. Раса1а, й. 8апшеп1о, Т. ТакаказЫ, апй Р. Тапз. 1998. А Ьаг§е ТеггезШа! Сагкоп 81пк гп МогГк Атенса 1тркей Ъу А1тозркепс апй Осеатс Сагкоп Вюххйе Ва1а апй Мойе1з. Зйепсе 282:442—46. Рагак, А. 2008. Скеуу УоИ ИрйаГе Ггот СкгеГЕп^теег: «Ткеге’з МоЙипе 81апйт§ 1п Оиг У/ау.» Аи&из! 13.1Шр://ёт-уо11:.сот/2008/08/13/скеуу-уо11:-ирйа1:е-Ггот-ск1еГ-епё1- пеег-пойипё-з^апйпгё-т-оиг-^уау (ассеззей йапиагу 6, 2010). Ре1йтап, 8. Ь., М. А. Вегпз1ет, апй К. В. Ко1апй. 1988. Тке Соз1з оГ Сотр1е1т§ ИпГпизкей И.8. Кис1еаг Роу/ег Р1ап€з. Епег^у РоИсу 16:270—79. Рекх, Е., апй В. К. ТШеу. 2009.1п1е§га1ей Епег^у, ЕпукоптепШ апй Ртапсха! Апа1уз18 оГЕ1капо1 Ргойископ Ггот СеИи1озю ВжГскёгазз. Епегру 34:410—36. Рег^изоп, С. В., Р. В. Кеей, апй М. М. 8пи1к. 2009. Тке Кис1еаг Оркоп. Рогецрп РоИсу Йапиагу/Рекгиагу: 40-41. Реггек, О. 2007. ВюГиеГз «Сшпе а^атз! Нитапку» ВВС ОпНпе. Ос1окег 27. кир://пеу78.ЪЪс.со.ик/1/Ы/хуог1й/атепсаз/7065061.81:т (ассеззей йапиагу 6, 2010).
Н(жег, А. 1978. УУог1д ОН РгодисНол. ЗсЧепЧгрс Атепсап 2338 (3): 42-49. Рогд, Нелгу 1922. Му Ы/е апЛ РРдгк, Келу Уогк: ЭоиЫедау. Роге! Мо!ог Сошрапу (РМС). 1909. РогсЧ МоЧог Санз. Ее^гоП, Мхск.: РМС. кРрУ/жуу/.тНса.сот (ассеззед Талиагу 6, 2010). Оапут, К. Ь, алд С. Скаграк. 2001. МераууаЧЧз апсЧ МераЧопз^: ТкеРиЧиге о/ПисЧеаг Роууег апсЧ ИисЧеаг Жеаропз. СкТса&о: ТТшуегзИу оГ Ск1са§о Ргеяз. Оелега! Мо!огз. 2009. Скеуу Уок РАрз, кйрУ/^т-уок.созт/скеуу-уоП-Гадз (ассеззед Талиагу 6, 2010). О1атр1е1го, М.} аш! К. Мауилл. 2009. Тке ВЧориеЧ РеЧизЧога: Тке РаЧЧасу о/Ьагре-ВсаЧе Арго-ВЧориеЧ РгосЧисЧЧоп. ЬолсТоп: ЕагШзсал. О1Ъзол, Э. С., О. А. Велдегз, С. Алдге\уз-РГаллкоск, Е. А. Юел!зоуа, Н. Вадел-ТШзол, I. 7ауеп, Т. В. 81осЬуеН, е! а!. 2008. АззетЫу аш! С1олт§ оГ а МусорЧазта ОепЧЧаИит (Зелоте. ВсЧепсе 319:1215—20. ОШШал, 8. М. V, В. 8. ЬоНаг, О. НоНалд, О. В1аёкит, 8. 81еуелз, М. 8скоеН, М. СаззМу 7. Ет§, 7. 7кои, О. Еасгатре-Сои1оите, алс! С. I. ВаИелкле. 2009. 8о1иЪШ1у Тгарршё 1л РогтаНол У/а1ег аз Эолнлал! С02 81лк 1л Ма!ига! баз Р1е1дз. ИаЧиге 458:614-18. СгПИз, I. 2006. 8Шск т Меи1та1: Атепсаз Раките !о Ттргоуе Мо!ог УеЫс!е Рие! ЕШс1елсу 1996—2005. АУазЫл^ол, Э.С.: Солзитег РедегаПод оГ Атенса, кйр:// \у\у\усолзитегГес1.ог§/рс118/81лск_ш_Меи1:га1рс1Г (ассеззед Талиагу 6, 2010). С1оЪа! У/тд Елег^у СоилсП (СУ/ЕС). 2009. О1ока11п8!аПедУдпд Роу/ег СарасНу (МХУ)— Ке§юла! ЕйЁпЬиРол, ЬПр://упу^у.^ес.ле1/Шеас!ллл/с1осител18/ РгеззКеказез/ РК_з1а15_аллехЗаЪ1е_2л(1_!еЬ_й1а1_&1а1.рс1Г (ассеззес! Талиагу 6, 2010). СгоИЬегё, Э. 8., Т. ТакаказЫ, алд А. Ь. 81а§1е. 2008. СагЪоп ЭюхМе 8едиез1га1:1ол 1л Эеер-8еа ВазаН. РгосеесИп^ о/Чке ИаИопаЧАсасЧету о/8с1епсез 105:9920—25. Стоге, А. 2008. А СгелегаНола! СкаНел^е !о Керочуег Атенса, кИр:// у^у\у.а!§оге.ог§/ §елегакола1_ска11ел§е_геро^уег_атепса__а1_§оге (ассеззес! Талиагу 6, 2010). Сгоуеглтел! оГ АЬеЛа. 2010. ОН залдз. кйр://\у\у\уелегёуа1Ьег1а.са/ОигВи81ле88/ оП- залдз.азр. Отакат, К. Ь., К. Ке!зол, Т. 8кеекал, К. Э. Рег1аск, алд Ь. Ь.ХУпёк!. 2007. СиггелС алд Ро1елка! И.8. Сот 81оуег 8иррНез. Аруопоту РоигпаЧ 99:1-11. Сгеелреасе 1л!етаИола1. 2008. Ра1зе Норе: УРку СагЪоп СарЧ&е апсЧ ЗЧогаре УРдп'Ч Ваге Чке СЧЧтаЧе. Атз1:егдат: Сгеелреасе 1л!егла1:1ола1. кир.Уду\У\У.ёгеелреасе.ог§/га^/ сол1ел1/1л1еп1а1:1ола1/рге88/герог€8Да18е“Ьоре.рдГ (ассеззес Талиагу 6, 2010). -------алд Еигореал КелехуаЫе Елег^у СоилсП (ЕКЕС). 2007. Епе1^у (В)ечоЧиЧЧоп. Атз!егдат: Сгеелреасе 1л1ета1:1ола1/ Еигореал Келеу/аЬЬ Епег^у СоилсП. Сгеелзрил, Р. 2008. Соз! оГ Солуегклё ЕлПге И.8. 1о Е1ес1нс Сагз? 7его. Мау 27. кир://Ыоё8.1а^у.кагуагд.еди/ркП§/2008/05/27/со8!-оГ-соп^ег11лй-ел11ге-из-1о-е1ес- Тпс-сагз-хего (ассеззед Талиаг}’ 6, 2010). Сиги, М. V, алдТ. Е. Нот. 2000. Тке ОраЧЧаЧа АциЧрег. Ро^еах, Ок1а.: Кен СелТег Гог 8из1:а1лаЫе А^псиНиге, 1Шр://у/жукеггсел!ег.сот/риЪНса1ол8/оёаПа1а_адигЕег.рдГ (ассеззед Талиагу 6, 2010). СизТаузол, М. К. 1979. ЬплИз 1о У/тд Роу/ег ТТПИгаПол. 8сЧеп& 204:13—17.
Нашр1:оп, Ы., К. НагЙехп, Н. ЬеппаПззоп, Н. Ог!оп, апс! К Ватаскапкгап. 2007. Ьоп®- ЫГе ХЬРЕ ТпзиШес! Ролуег СаЫе, кйрУ/АУУ^у.пее^гас.ёа^еск.ейи/риЬИсаЕопз^хса- ЫеО7_С_5_1_5.рс!Г(ассеззес! Запиагу 6, 2010). На\укеп, Р. 1997. Нурегсаг. Мо!кег Вопез. Магск/АргП. кйрУ/^лпууу.тойхехзопез.сот/ пеуу8/ГеаШге/1997/03Дауукеп7.к1т1 (ассеззес! Запиаг)’6, 2010). Науез, В., Н. Ерзает, 8. Ьауугепсе, I. Вхегкег, Т. Сокеп, Ст. Ткотрзоп, Р. Вие1, О. Ве1озз, I. Ьазк, апс! I. Сйкзоп. 1979. В!иерг!п! рог а 8о!аг Атепса. АУазкт^оп, В.С.: 8о1аг ЬоЪЪу. Неа1к, 3., Е. Аугез, М. РоззеИ, К. В. Вагс!§еи, Н. 1.3. В1аск, Н. Огап1, Н., Р. Зпезоп, апс! Сг. КегзЕепз. 2005. Вхзтё А!тозркепс С02 Векисез 8едиез1га1юп оГ Воой-Вепуес! 8ок СагЪоп. 8с!епсе 309:1711—13. Нетпё, Н. 2006. Епег^у ЕШсхепсу-А СгШса! Ухелу. Епег^у 31:10—20. НПуагс!, 3., ес!. 2008. 20081п1етаИопа! Ре!го!еит Епсус!орес11а. Ти1за, Ок1а.: РеппАУеП Воокз. Нпшпе!, М. Е:, Т. УхпгапГ, 8. Вочуег, апс! I. Зескига. 2007. Вхотазз Кесакйгапсе: Еп§шееппё Р1ап1з апс! Епхутез Гог ВхоЗие1з Ргос1ис1хоп. 8с!епсе 315:804—7. Нокепетзег, С. 1988. Тке АссхсЗеп! а! Скегпоку!: НеаИк апс! Епухгоптеп1а1 Сопзедиепсез апс! 1ке Зхпрксакопз Гог ВЗзк Мапа^етепк Аппиа! Веугеуу о/ Епёг§у 13:383-428. -------, К. Казрегзоп, апс! К. КаЗез. 1977. Тке ВхзЗгиз! оГ Мис1ёаг Рочуег. 8с!епсе 196:25-34. НолуагШ, К. АУ, апс! 8. Воп^еги, едз. 2009. Вю]ие!з: Епу!гоптеп1а! Сопзериепсез апс! 1п!егасИопз ууИк Скап§т§Ьапс! Цзе. Шхаса, Кеу/Уогк: СогпеЕ'Ишуегзку. Ниап§, X., апс! X. Скап§. 1980. Веуе1ортеп1 оГМеШапе 1з ап 1трог1ап1 Тазк т 8о1уш§ Иге Вига! Епег§у РгоЫет. Ноп&р (Вес! Р1а§) 21:39-41. НиЪЪехТ, М. К. 1956. Хис1еаг Епег§у апс! РоззН Рие1з. 1п ВгИИп^ апс1 РгойисИоп РгасНсе, 7—25. У/азЫп^оп, Э.С.: Атепсап Ре1го1ешп 1пз1Их11е. -------. 1969. Епегёу Везоигсез. 1п Везоигсез апВ Мап, ед. МаИопа! Асайету оГ 8с!епсез-МаИопа1 Везеагск СоипсН, 157—242. 8ап Ргапсгзсо: АУ Н. Ргеетап. 1Н8 Сг1оЪа11пз1ёЫ. 2009. АУогШ Саг 1пкиз1:гу Рогесаз! 8егу!се. 1Шр://у^уус Шз^оЬаДп- 81§Ь.1.сот/Ргос!ис1:88егу1се8/Рго(1исЮе1а11727.111:т (ассеззес! Запиагу 6, 2010). ТтЪгесЫ, С. В. 1995. СаШогша’з Е1ес1гИутё Ри!иге. АУпИеп Гог Е1ес!пс апс! НуЬгШ УеЫс!е Тескпо!о§)/ 95 Ма§а&пе Гог (ИзЫЬиПоп а! 8есопс! 1Т8 АУ6г1с! СопГегепсе, Уококата, Зарап, МоуетЪег 1995, апс! ЕМУ Вейгой, МюШ^ап И8А,' Запиагу 1996. кйр://у^у\уепегёу.са.§оу/рарегз/СЕС-999- 1995-002.1x1 (ассеззес! Запиагу 6, 2010). ЗпГогтаЕопзскепз! АУхззепзскак (1ВАУ). 2009. ЬОНАРЕХ РгоуМез Ме\у 1пз1§к1:8 оп Р1апк!оп Есо1о§у, ккрУ/М^у-опЕпеЛе/ра^ез/йе/пе^узЗ06656 (ассеззес! Запиагу 10, 2010). 1п1е1. 2007. 60 Уеаг8о/!ке Тгап8!з!ог: 1947—2007. кйр://^у^.т1е1.сотДес1то1о^/1±те- Ипе.ркГ (ассеззес! Запиагу 6, 2010). -------. 2010. Мооге’з Ьауу. кйр://у^у\у.т1:е1.сот/1ескпо1оёу/тооге81алу/ (ассеззес! Запиагу 10, 2010).
1пТег§оуепш1еп1а1 Рапе1 оп СНгпаТе Скаоде (1РСС). 2006). 8рес1а1 ВероВ оп СагЪоп РюхиТе Сарклге апй8^ога§е. Оепеуа: 1п1:егёОУепш1епТа1 Р?апе1 оп СИтаТе Скап^е. ТпТегпаТюпа! АТопНс Епег§у А^епсу (1АЕА). 2001. 8из1атаШе Ееуе1ортеп1 апй Иис1еаг Роюег. Усеппа: 1пТегпаТюпа1 АТопнс Епег^у А§епсу. -------. 2006. 8ТаТиз оГ ЗппоуаНуе 8та11 апс! Мескит 81х:е(1 КеасТог ВезЩпз. 2005: КеасТогз уйТк СопуепТхопа! КеТиеПпё Зскетез. Угеппа: ЗжТетакопа! АТопнс Епег§у Агенсу. -------. 2008. ЬаТезТ Кеш Ее1аТес1 То РК18 апс! Тке 8ТаТи$ оЕ Кис1еаг Рожг Р1апТз, кТТр://ушу.1аеа.ог§/сё1-Ът/(1Ъ.раёе.р1/рп8.1па1п.кТт (ассеззес! Запиагу 63 2010). 1пТетаТюпа1 Согшшззюп оп Ьаг§е Вата (ЗСОЬВ). 1998. УУюМ Ве^з1ег о/Ватз. Рапз: • 1п1егпаТ1опа1 Сотпнззюп оп Ьаг§е Ватз. 1пТетаТюпа1 Епег&у А^епсу (1ЕА). 2005. Епегру Тескпо1о&е$ аНке СиШп§ Ей§е. Рапз: ТпТетаТюпа! Епег^у А^епсу. -------. 2006. С02 Сар1иге апй 81ога§е. Рапз: 1пТетаТ1опа1 Епегиу А^епсу -------. 2008. ОиНоок рог НуЪпй апй Е1еапс Уек1с1ез} кТТр://у^та1еакеу.01Е/р№/1а- кеу_оиТ1оок_2008.рдГ(ассеззек Запиагу 6, 2010). -------. 2009. Кепе^аЫез йпрогтайоп. Рапз: 1пТетаТюпа1 Епег§у А§епсу. 1пТегТес11по1о§у СогрогаТюп. 1977. Ап Апа1уз1з оркке Есопотгс Ро1епНа1 ор$о!аг Ткегта! Епег^у 1о Ргоугйе 1пйиз1г1а1 Ргосезз Неак У/аггепТоп, Уа.: 1пТегТескпо1о§у СогрогаТюп. 1уап1юе, Ь. Е 1995. РиТиге У/огИ ОП 8иррИез: Ткеге 1з а РпиТе ЕшпТ. ТУог1й ОН216 (10): 77-79. ЗасоЪзоп, М. 2., апс! М. А. Ве1исс1и. 2009. А Р1ап То Рошг 100 РегсепТ оГТке Р1апеТшТк КепелуаЫез. Рсгепйрс Ашепсап 301 (5): 58—65. Засокзоп, М. 2., апс! Ст. М. МазТегз. 2001а. Ехр1оШп§У/1пс1 уегзиз Соа1. Еаепсе 293:1348. -------. 2001Ь. Тке Яеа1 Соз! оГУ/пк! Епег^у. Есгепсе 294:1001—2. 1айе, А. М. 2007. Ркр Тке 8шТск. Еогег^п РоИсу Мау/1ипе3 44. Запззепз, I. А., А. РгеТЪаиег, В. 8ск1ата(1ш§ег, К. Сеи1етапз, Р. С1а1зэ А. I. Вокпап, М. Неппапп, еТ а1. 2005. Тке Сагкоп Вис^еТ оГ ТеггезТпа! ЕсозузТетз аТ СоипТгу- 8са1е—А Еигореап Сазе 8Тис1у Вю^еозсгепсез 2А5—26, Зарап Кис1еаг Сус1е Веуе1ортепТ 1пзТ1ТиТе 0КСВ1). 2000. Тке Мощи ЗосНит Ьеак. Токуо: Зарап Кис1еаг Сус1е Веуе1ортепТ ЗпзЕТиТе. Зауагатап, К. 8. 2007. ЗпсНа’з СагЪоп ВюхМе Тгар. ИаТиге 445350. Зеуопз, У/. 8. 1865. Тке Соа1 Оиезкоп: Ап Рпцшгу Сопсегп1п§ Нге }го&гезз о/Тке МаНоп, апй 1ке РгоЬаЫе ЕхкаизНоп о/ Оиг Соа1 Мтез. ЬопсТоп: МаспиПш. Зоскет, Е., еН. 2002. 81ерз Тоурагйз а Зиз^айгаЫе 1)еуе1ортепк Ктск: СЕРЕ/ЕТН апН, КоуаТ1апИз. кТгр://ушу.поуаТ1апТ1з.ск/й1еас1пш1/<Зо\7п1оа(18/2000шТТ/ У/ехззЪиск.рсГГ (ассеззеНЗапиаг)’ 6, 2010). Зокапззоп, Т, ап<ЗР. 8Тееп. 1978. 8о1аг Вюейеп: Ап ОиШпе о/аТепеыаЫе Епег§у $уз1ет. 8Тоск1ю1т: 8есгеТапаТ Гог РиТигез 81искез. Зозеркзоп, М. 1959. ЕсПзоп: А Вю^гарку. КехуУогк: МсОгалу НИ. Кас1ат, К. Ь., анк 3. В. МсМШап. 2003. АуакаЬШТу оГ Согп8Тоуег аз а ЗизТашаЫе РеекзТоск Тог ВюеТкапо! РгокисТюп. Вюгезоигсе Тескпо1о%у 8:17—25.
КеШт, О. V/ 2009. ЛУИу СарШге С02 Ггот Ше АСтозрЬеге? Зсгепсе 325:1654-55. -------, алд А. Адата. 2009. СНтайс Хлтйз 1о У/тд Сарасйу. Рарег т ргерагадоп. Втуегзйу оГ Санагу, Са1§агу, АВ. КеШ1, В. V/, I. Е ВеСагоИз, Б. С. ВепкепЪег§ег, Б. Н. ЬепасЬочу, 8. Ь. Ма1уаЬеу, 8. Раса1а, апд Р. I. Казсй. 2004. Тке ТпПпепсе оГ Ьаг§е-8са1е У/тд Рочуег оп С1оЪа1 СПта1е. РгосеесНп^з о/Иге ИаНопа! АсаНету о/Заепсез 101:16115—20. Ке1етеп, Р. В., алд I. Майег. 2008. 1п 8йи СагЪопаЕоп оГ РепдоШе Гог С02 81ога§е. РгосеесИп^з о/Иге ИаНопсйАсаНету о/Зсгепсез 105:17295—300. Кегг, К. А. 2007. Тке Ьоотт§ ОН Спз!з Сои1д Агпуе ИпсотГог!аЪ1у 8ооп. 8с!епсе 316:351. КЬагака, У. К., Б. К. Со1е, 8. Б. Ноуогка, У/Б. ОипСег, У/Б. Кпаизз, К. О. Кпаизз, апд В. М. Рге!Ге1д. 2006. Оаз-У/Жег-Коск 1п1егасИопз т Рпо РогтаЕоп Ро11очут§ С02 Ьцесйоп: ТтрИсадопз Гог Иге 81ога§е оГ Огеепкоизе Оазез т 8едцпеп1агу Вазтз. 6ео1о%у 34:577—80. Ккоз1а, V. 2006. А НеаКЫег Аддкйюп. ЕсопотШ. МагсЪ25, 72. Кпп, 8., апд В. Е. Ва1е. 2002. АПосаИоп Ргоседиге т ЕШапо! Ргодисйоп 8уз1ет Ггот Сот Огат. Рп1егпаНопа1 Роигпа! о/Ы/е Сус1е Аззеззтеп! 7 (4): 237—43. Кт1пег-Меуег, М., К. 8с1те!дег, аш! К. Ргай. 2007. 1трас1з Аазеззтеп! оГ Р1и§~1п НуЪпд УеЫс1ез оп Е1ес1пс ШНйеа апд Ке§!опа1 Рочуег Опдз. Раг! I: Тес1т1са1 Апа1уаха. Роита1 о/ Е1РЕС 1: рарег по. 04. Ы1р.7/чучучу.еиес.сот/доситеп1:8/ рдГ/Рарег_4-рс1Г (ассеззед ВесетЪег 16, 2009). КпзсЬ, В. 2000. Тке Е1ес1г1с УеЫс1е апН Нге ВигИеп о/НШогу. Мечу Вгипзчуюк, М.1.: Ки1§егз Итуегайу Ргеаа. Копдатид!, К, 8. К. Мо1гара1га, аш! М. М1ага. 2008. 8реп! СоГГее Огоипда аа аУегааШе 8оигсе оГ Огееп Епег§у. Роигпа.1 орА&чси11ига1 апНЕоос1 Скеттзйу 56:11757—60. Кор1очу, В. 2006. В1о/ие18—А1 УПга1 Соз1? ОоуегптеШ 8иррог1 /ог ЕИгапо! апН ВюсНезе! т Нге ЦпИеН 81аТез. Оепеуа: 1п1егпа1!опа1 ТпаШиСе Гог 8иа1атаЫе Веуе1ортеп1. КиггдуеН, К., апд С. Меуег. 2003. Иш!ега1:аш!т§ Иге Ассе1ега!т§ Ка1е оГ Скап^е, Ейр://чучучу.киг2ДУе11а!.пе1/тете/Ггате.111:т1?тат=/аг1!с1еа/аг10563±1т1 (ассеааед Гапиагу 6, 2010). Кчуок, К. 2009. СеГЫоаю ЕПгапо! НПа КоадЫоска. ЫаШге 461:582-83. Ьаскпег, К. 8., Н. Г. 2юск, аш! Р. Ошпеа. 1999. Тке Саае Гог СагЪоп Вюх!с1е Ех€гасПоп Ггот А!г. ЗоигсеВоок 57:6—10. Ьа1, К., М. ОпГйп, Г. АрГ, Ь. Ьауе, аш! М. О. Мог§ап. 2004. Мапа§т§ 8оН СагЪоп. Зс1епсе 304:393. ЬагагоГГ, Са!. 2001. СаЖопна МапсЫеа Е1ес!пс Сага. Епуггоптеп! Иечм Зегу1се. Запиагу 30. Ъир://чууиу.та!1-агс1пуе.согп/8иа1а!паЪ1е1ог§Ъ!оГие1@аиа1:а!паЪ1е1181:8. ог§/таё02490.Ыт1 (ассеззед Гапиагу 6, 2010). Ьектапп, I. 2007. А НашИи1 оГ СагЪоп. ЫаШге 447:143-44. -------, Г. Сапп!, апд М. Копдоп. 2006. Вю-СЪаг 8едие81га11оптТеггез1па1 ЕсозузЖтз— А Кеухечу МШ^аНоп апс1 АНарШюп 81га1е§1е5рог О1оЪа1 Скап^е 11:403—27. ЫИепШа1, В. Е. 1959. Тке Роигпак о/Вау1с1 Е. ЫНеп1ка1: ТкеВоасИо Скап^е, 1955—1959. Мечу Уогк: Нагрег апд Кочу.
Ьш, Е. Ь. 2006.1парепа1 ОН—А Беайег йа Тйеппа1 1п-8йи Рйойисйоп. 8рееск ЪеГоге Лае Ес1топ1оп 8ос!е1у оГ Ртааасха! Апа1уз!8. Типе 8. ййр:///\У9у\у.йпрепа1ой.са/Сапас!а- Еп§11з1а/Ше8/Ме\У8/М_8_8реес1а060608.р(!Г(ассеззес! Татиагу 6, 2010). Ьогепх, Е. ЕЕ 1976. Тке Иа!иге апс1 Ткеогу о/!ке Оепега! (2!гси!а!1оп о/ !ке А!тозркеге. Оепеуа: У7ог1<1 Ме1еого1о§аса1 Ог^ашхаЛоп. Ьоуе1оск, Т. 2006. Тке Веуепре о/Сага: 1Рку !ке ЕаНк 1з РгррИпр Васк—Апс1 Ном? 1Уе Сап СИИ Зауе НиташТу. Еопйоп: А11еп Бапе. Ьоуйаз, А. В. 1976. Епег§у ЗХааГе^у: Тйе Коас! ЕТоХ Такеи. Рагег^п Ара!гз 55 (1): 65—96. -------. 1978. 8ойЕпег§у Тес1апо1о§1ез. Аппиа! Веугем? о/Еп\егру 3:477—517. -------. 1992. Т1ае 8ой РаЙа—РййеепУеагз ЕаХег. Воску Моипйат 1пз!0и!е №му7е#ег 8(1): 9. Ьо\уеп, К. 8. 1987. Ёп1егйа§ Пае АГопнс Роу/ег Касе: 8с!епсе, ТпсГизйу, апс! (ЗоуегппаепЕ РоИИса! 8с!епсе 0,иаг!ег!у 102:459—79. Ьоуа, V/. М., К. 8. Рге§йхег, ЕЕ Т. КагЪег§, Т. 8. Кйа§, апс! С. Р. СИагсИпа. 2003. КеЛисЛоп оГ Зой СагЪоп РогшаЛоп Ъу Тгорозрйепс Огопе ипйег Тпсгеазес! СагЪоп БюхМе ЬеуеЕ. Ра!иге 425:705—6. Би, X., М. В. МсЕ1гоу, апс! I. Кхуйиоша. 2009. СНоЪа! РоХепЛа! Гог У/тсБОепегаХес! Е1ес1псйу РгосеесНпрз орке Райопа!Асас1ету о/Зсгепсез 106:10933—38. Би§аг, К. О., апс! К. I. У/оо1зеу 1999. Тйе Ыеу/ Ре1го1еип1. Рошрп А//а!гз7% (1): 88—102. Ма§епп Роу/ег. 2009. Ма§епп Роу/ег А1г КоХог РгойисХз.1аЛр://ууууу/.ша§епп.сот/ргос1- исХз.рйр (ассеззес! Тапиагу 6, 2010). МакВДаш, А., апс! 8. 8а1езка. 1999. Тке Иис!еаг Роыег РесерПоп: П.З. Иис!еаг Му!ко!о$у рот Е!ес!г!сОу «Тоо Скеар !о Ме!ег» !о «1пкегеп!1у Зар» Веас!огз. МечуУогк: Арех Ргезз. МагсйеШ, С. 1989. Ноу/ ко 8о1уе Пае С02 РгоЫепа ууШаои! Теагз. 1п!егпаИопа1 Тоигпа! о/ Нуск-о^еп Епег%у 14:493—506. Маг1апс1, О., Т. Войеп, апс! К. I. Апсйез. 2007. 61оЪа1 С02 Етшюпз рот ГоззИ-Еие! Витт$} Сетеп! Мапирс!иге} апс! Саз Р1аг!п§. 1751—2004. Оак В1с1§е, Теша.: Оак К!<!§е Майопа1 ЕаЬога1огу. Матз, Е.' 2006. Е1ис1еаг КёшсатаЕоп. Райте 441:796-97. -------, апс! Б. РаМезз. 2007. У/тс! Рагтз’ Беасйу КериХаЦоп Нагс! 1о 8ЫК. Ра!иге 447:126. Магзйай, Е. 2005.1з Лае РпепсЦу А1от Ро!зес! Гог а СопаеЪасЕ? Всгепсе 309:1168—69. Маг1т, ЕН., апс!8. Е. РйххуаХег. 1988. Тгоп-Бейсхепсу Ьнпйз Р1ау!ор1апк1оп Огоу/Еайа Лае МогОаеазХ РасШс ЗиЪагсЛс. Ай/мге 331:341-43. МазсагеШ, А. Ь. 2009. ОоИ Кизй Гог А1§ае. И а!иге 461:460-61. МсСгодуап, Г., апс! Соппогз 8. 2000. У/йайроууег—А Тит оГНе СепХигу Кеу1еуу. Аппиа! Веугем о/Епегру апс! !ке Епутоптеп! 25:147—97. МсЗйапе, С1ау 1997. Тке Аи!отоЫ!е: А Скгопо!ору. МечуУогк:СггеепуУООс! Ргезз. Ме!ег, К. Ь. 1956. Зсгепсе апс!Есопот1с Ееуе!ортеп1. СапаЪпдуе, Мазз.: М1Т Ргезз. Мооге, О. Е. 1965. Сгапшнп§Моге СопаропепХз оп!о 1п1е§гйес! Сйгсийз. Е!ес!готсз 38 (8): 114-17. Мооге, Р. 2006. Сгойа§ №с1еаг. УУазктурт Роз!. Аргй 16. Мшрйу, Р. М. 1974. Тпсепйуезрг !ке Реуе!ортеп! о/!ке Раз! ЗгееВег Веас!ог. 81апаГогс1, Сопп.: Сгепега! Е1ес1пс.
КаЬиигз, О. I., М. I. 8скеПгааз, Ст. М. I. Мокгеп, апс! С. В. Р1е!с1. 2003. Тешрога! ЕуоЬПоп оГ Пае Еигореап. Рогоз! СагЬоп 8шк йот 1950 То 1999. б!оЪа! Скап^е В!о!о§у 9:152—60. Майопа1 КепечуаЫе Епег§у ЬаЪога!огу (МКЕЬ). 2003. Ма!юпа1 Кепеу/аЫе Епег&у ЬаЪога!огу 2003 Кезеагск Кеу!елу, 1а!!р://5У\у\у.пге1.§оу/с!ос8/!у04о8!!/Зб178.рс1Е (ассеззес! Запиагу 10, 2010). •------. 2009. Вез! Кезеагск-СеП ЕШсхепсхез, кир://упл^.те1.§оу/ру/!к^ ках_Ъе8!_гезеагс11_се118.рр! (ассеззес! Запиагу 10, 2010). Махп, О. А., апс! О. Р1з!о1а, еёз. 2004. ЫПиит ВаНепез: 8с1епсе апс! Тескпо!о%у. Воз!оп: К1иу/ег АсаПепнс. Ме!шп§, К. 2006а. Туго Вазтз 8коуу НиЪЪегРз МеТкоП Ипс!еге8!1та!е8 РиТиге ОН Ргос!ис!юп. ОН апс! баз Войта! 104 (13): 37—44. •------- 2006Ъ. Ноу/ НиЪЪег!’з Ме!Ьос1 Ра11з !о РгесПс! ОП Ргос!ис!юп т !ке Регпиап Вазт. ОИапВ Саздоигпа!104 (15): 30—35. -------. 2006с. Роз!-НиЪЪег! СкаПеп§е 1з !о Рте! Мечу Ме!кос!з !о РгесПс! РгоНисЕоп, ЕЗЗК. ОП апН баз]оита! 104 (16): 43—51. Ыеташ, К., М. У/1п!е, Р. Т1аот!оп, К. МхзЫПа, 8. КесИу, 3. Зепктз, апс! 8. Кишип§. 2002. Кесеп! ТгепПз т Нус!го1о§1е Ва1апсе Науе Епкапсес! Пае Теггез!па1 СагЪоп 8тк т Нае Ипкес! 8!а!ез. беоркузгеа!Кезеагск ЬеИегз 29:106-1—106-4. №коп, К. М. 1974. 8!а!е оГ !ке Итоп АННгезз 1974.11!!р://з!а!еоГ!11еитопаННге88.огё/ са!е§огу/пскагс1-п!хоп (ассеззес! Запиагу 6, 2010) Ыогс! Роо1. 2009. 1Чо. 16/2009 ТЧогс! Роо! 8ро! 1тр1етеп!з №§а!1уе Рпсе Р1оог т Е1зро! Ггот Ос!оЪег 2009. кйрУ/у/^уу/.погНроокро^.сот/Мах'кеОпГогтаНоп/ Ехскап§е- тГогта!юп/Мо1б2009-Когс!-Роо1-8ро!-1тр1етеп!8-пе§а!1уе-рг1се-Йоог-1п-Е18ро!- &от-Ос!оЬег-2009- (ассеззес! Запиагу’ 6, 2010). 1Чис1еаг Епег&у А§епсу (МЕА). 2002. СкетоЪу!: Аззеззтеп! о/ КаВ1о!о§1са! апс! НеаНк !трас!з. Рапз: Ыис1еаг Епег§у А§епсу. 1Чис1еаг 1пЗоппа!юп апс! Кезоигсе 8егуюе (МК8). 1999. Васк§гоипс! оп ЕТис1еаг Роууег апс! Куо!о Рго!осо1. 11!!р://5УУ^у.шгз.ог§/§1оЪа112а!1оп/СОМ-Нике8ШгзЪаск- §гоипс!.11!т (ассеззес! Запиагу 6, 2010). Оак К1с1§е МаИопа! ЬаЪога!огу (ОКНЕ). 1968. Иис!еаг Епег§у Сеп!егз: 1пс!из1г1а! апс! А§го-1пс!из&1а! Сотр!ехез. Оак К1с!§е, Тепл.: Оак К1с!§е Ка!1опа1 ЬаЪога!огу ОПеП, Р. К. 2006. Т1ге Кезропзе Ьу Ре!ег К. Ос!еП, РгоГеззог ЕтегПиз оГ 1п!ета!юпа1 Епегёу 8!исПез, Егазтиз ИтуегзПу Ко!!егс!ат, оп Пае оссазюп оГ Ыз ассер!апсе оГ !Ъе В1епш.а1 ОРЕС Аууагс!. Т1Нгс! ОРЕС 1п!ета!юпа1 8епнпаг, Ухеппа, Аиз!па, 8ер!етЪег 12—15. П!!р://у^у\у.§а8ге8оигсе8.пе!/0с!еи433.09 %20-%20(Згс!%200РЕС %201п!ета!1опа1%208ет1паг,%20У1еппа).рс!1?(ассеззес! Запиагу 6, 2010). О1а1г, О. А., А. Сгоеррег!, апс! Сг. К. 8. РгаказЪ. 2006. ВеуопВ ОН апс! баз: Тке МеТкапо! Есопоту. У/еткепп, Оегтапу: У/Пеу-УСН. ОИз, Р. С. 1982. АИечу Ьоок а! 1Чис1еаг Родуег Соз!з. Роууег Еп&пееппзЪб (2): 34-42. Оте§а Кезеагск. 1997. ТРС СоттосШу Скаг!з. Ы§к! Сгис!е ОП (СЬ, КУМЕХ) У/еек!у Рпсе Скаг!. к!!р://Ти!игез.!гас!1п§скаг!8.еот/скаг!/СО/У/ (ассеззес! Запиагу 4, 2010).
Ог^ашзакоп ГогЕсопоппс СоорегаИоп апд Ееуе1ортеп1 (ОЕСЛ). 2000. ИиЕеаг Епег^у т а 8из!атаЫе Веуе1ортеп1 РегзресИуе. Рагхз: Ог^ашзаШт Гог Есопотк СоорегаЕоп апд Веуе1орипепЕ Ог^атхайоп оГИке РеШ1еит Ехрох!хп§ СоипТпез. 2009. КеЕегепсе Рпсез: ОРЕС Вазке! Рпсе, Ь11р://ууот.орес.огё/коте/Ьа8кеТ.а8рх (ассеззес! Рапиагу 4, 2010). 0з1ег§аагд, Р. А. 2008. Оео§гарЫс А§§ге§аНоп апд АУйгд! Рочуег ОШрШ Уапапсе т Эептагк. Емегру 33:1453—60. ОТЕС Кеш. 2009. АУка! 1з ОТЕС? кир://чучучу.о1еспечу8.ог;ё/чука11зо1ес.к1:п11 (ассеззед ЭесетЬег 2, 2009). Раса1а, 8., апд К. 8осо1очу. 2004. ЗТаЫИхадоп АУед^ез: 8о1у!п§ 1ке С1хпха!е РгоЫеш Гог Ше Ыех€ 50 Уеагз чтйк Спггеп! ТескпоЬ^хез. Есгепсе 305:968—72. Раше, С. 2006. № КИ1ес1 1ке Е!ес1пс Саг? Кечу Уогк: 8опу РхсШгез С1азз1сз. кйрУ/чучучу.зопусШзхсз.сот/чукокхПедВаеексШссаг (ассеззед Запиагу 6, 2010). Раткхпз, АУ Е. 2006. Ризюп Рочуег: УУИ1II Еуег Соте? Есгепсе 311:1380. Рагпзк, Э. I., апд 3. Н. Рхке. 2005. Тке.Вю1оёу апд А§гопоту оГЗчУЙскегаззГог Вхокгек. СгШса1 Кеухечуз 1п Р1ап1 Всгепсез 24:423—59. Раздиа1еШ, М.} К Охре, апд К. АУ Кх§к1ег, едз. 2002. ТУМ Рамег !п Иеж Зап Эхе^о, Са1хЕ: Асадетхс Ргезз. Ра1хек, Т. УУ, апд И. Ркпеп1е1. 2005. Ткегтодупахтсз оГ Епег§у5 Ргодископ Ггот ВхотазЗ. СпНса! Веу!еууз т Р1аи! Всгепсез 24:327—64. РеххоГо, I. Р, апд А. Н. Оогк 1992. Ркуз1сз о] СИта!е. Кечу Уогк: Атепсап ЗпзШгке оГ Ркузхсз. Регсу К. Е., К. Запд1, I. Р. НаЦ3 апд М. Ьаух§пе. 2009. Тке Во1е о/ ЕогезВ 1п СагЪоп Сус1ез} ЕедиезВайоп, апс! $!огаре. Ухеппа: ГОРКО. кир.У/чУЧУЧУ.хико.ог§/дочух11оад/ й1е/162б/3754/хззие1_тагск31.рдГ (ассеззед Запиагу 6, 2010) Рег1аск, К. Э.} Ь. Ь. АУл^Ы, А. Е ТигкоИочу К. Ь. (Зтакат, В. 3. 81окез, апд Э. С. ЕгЪаск. 2005. Вютазз аз ЕеесШоск /ог а Вюепегру апс1 Вургос1ис№ 1пс1и$1гу: Тке Тескп1са1 ЕеаЕЫкВу о/ а ВИПоп-Топ Аппиа! $ирр!у. Оак В1д§е, Теша.: Оак К!д§е Кайопа! ЬаЪогаЁогу Рхскепз, Т. В. 2008. Т. Воопе Рхскепз ИпуеПз Тке Р'юкепз Р1ап—Е 8чуеер1п§, ТппоуаЕуе Р1ап 1о Аддгезз КаИопа! Епег&у Еерепдепсу Спзхз. Ргезз ге1еазе. Зд1у 8.1хЕр://тед1а.рхскеп- 8р1ап.сод1/ргез8к11/2008/р1скепзр1ап_рге88__ипуе118.рдГ(ассеззед РесетЪег 2, 2009). РгтепГе!, И. 2003. ЕШапо! Рие1з: Епег^у Ва1апсе, Есопогисз, апд ЕпухгошпепШ 1трас1з Аге Ие§аНуе. Иа!ига1 Везоигсез Везеагск 12:127—34. -------, апд Т. УУ Ра1хек. 2005. ЕШапо! Ргодисдоп Изт§ Сод, ЗчуксЪёгазз, апд УУоод: Входхезе! РгодгсИоп 13зт§ ЗоуЬеап апд ЗипПочуег. Ыа1ига1 ВеюигсезВезеагск ]А:65—76. РоНтет, 3., К. Мауипн, апд М. СИатрхеко. 2007. Зеуопз Рагадох: Тке МуЗк оГ Кезоигсе ЕШсхепсу 1тргоуетеп1з. Ьопдоп: ЕагХкзсап. Рогдезшю, Ь. О.. УУ. С. Едепз, апд 8. 8оккапзапу 2004. ЕхзЦЬийоп оГ АЬоуе-§гоипд Вютазз т Сот 81оуег. Вютазз апс1 Вюепегру 26:337—43. РоКег, С, 8. КЗоозГег, К. Мупепх, V Оепоуезе, Р. Тап, апд V Ватаг. 2003. СопЕтепЫ 8са1е Сотрапзопз оГ ТеггезЫа! СагЪоп 8ткз ЕздтаГед гот 8а!еШ1:е ЭаГа апд Есозуз1ет МсдеИпё, 1982—89. С1оЪа! апйР1апе!агу Скап§е39:201—3.
Ромеп 2009. Т. Воопе Рхскепз Зизрепбз Ме§а-У/шс1 Рагпа т Техаз. Зи1у 8. ЫХр:// ууутроууеппаехопх/РОУЛВКпете/Т-Воопе-Рхскепз-Зизрепдз-Мееа-У^хпд-Рагт- т-Техаз_2037.111т1 (ассеззес! Запиагу 6, 2010). Роу7ег-Тес1шо1оеусош. 2009. Вауапа 8о1аграгк, ГйеУЪгкРз Ьаг§ез1: Рго]ес15 Вауапа, Оегтапу, 11ир://у^у.ро^уег-1ес1и1о1ову.сот/рго]ес18/Ьауапа/ (ассеззес! БесетЪег 3, 2009). КаЪа1а!з, К 14. 2002. №1го§еп т АдиаГхс Есозуз1етз. АтЫо 31:102—12. Ка§1аи, 8., К. С. Апйегзоп, С. С. ЕаеЫег, А. 8. Баухз, К. 14. У7хес!ептапп, Э. 81т- Ъег1оГГ, апс! К. К Маск. 2006. Ас!с!т§ Вю1йе18 1о 11ае Тпуазхуе 8рес!ез Р1ге? 8с!епсе 313:1742. Кар V, 14. Скипе, М. С. ТйигЪег, апс! Э. О. УхсХог. 2008. РЕЗО СагЪоп 81ога$е Ргоуес1 Еа1аЪазе. 81апГогс1, СайГ.: Ргоегат оп Епегеу апс! ЗизЬпааЫе Оеуе1орпаеп1. Кепаий. 2009. Тке Е1ес1пс УеЫс1е, А С1оЪа181га1е§у й1ф://уу^.гепаи11.сот/еп/саресо2/ Уек1си1е-е1ес1пдие/раее8/уек1си1е-е1ес1пдие. азрх (ассеззес! Запиагу 6, 2010). КепелуаЫе Рие1з АззосхаИоп (КРА). 2008. Е11аапо1 ЗпйизГгу ЗГаГхзИсз. 1Шр://\УЖУ. еГкапойТа.оге/шйиз^гу/зийзйсз (ассеззес! Запиаг}’6, 2010). Кеуез, 3. Е, апс! М. А. Зерй1уес1а. 2006. Р<-10 Епнззюпз апс! Роу/ег оГ а Вхезе1 Еп&иае Рие1ес! чухВа Сгийе апс! Кейпей Вхосйезе! Ггопа Зайпоха Ой. Рие12006:1-6. Васйеу, С. В., 3. В. ЫЦес!а111, апс!У Ь. Ьес1а1епЬег§. 1980. Сот 31оуег Нагуез! Гог Епегеу РгойисВоп. Тгапзасйопз о/Нге АЗАЕ25 (4): 834—39, 844. Варой, Т. С. С, V/. Р Мойпа, апс! М. Ь. С Варой. 2000. Ехаеге)’ Ро1епйа1 оГЗиеаг Сапе Вхотазз ш Вгахй. ЗсгепИа А&чс(11а 57:677—81. Косйейе, О. Т. 2009. Апапае ЗсгиЪЪхпе Гог С02 СарШге. Зсгепсе 325:1652—54. Коскууей, Т. 1992. Тке Кхсйоуег Е#ес1: Но\у Опе Мап Майе а В1$егепсе. Аппаройз, МВ.: Мауа! ЗпзВйхйоп Ргезз. Коску Моип1ахп ЗпзВМе (КМ1). 2007. УПааГ 1з а Нурегсаг Уекхс1е? 1аЯр://уу\у\у. ггш/ог§/8йера§ез/р1с!191.р1ар (ассеззес! Магск 2009). Козе, О. 3. 1974. Мис1еаг Ес1есйс Роу/ег. Зсгепсе 184:351-59. Коззпа, А. Л., апс! Т. А. Кхеск. 1978. Есопопйсз оГМис1еаг Роу/ег. Зсхепсе 201:582—89. Коизй, V/ 2006. Магуйа Мйазку оп Сопашоп Зепзе апс! Сопари!егз 11та1 Епкйе. Тескпо1о$у Кеухечу. Зи1у. 1аПр://уу^уЛес1шо1о§угеу1е^.сош/1пГо1:есй/17164/' ра§еЗ (ассеззес! Запиагу 6, 2010). Кисйп, А. 2004. Ночу СтгеаГег Епегеу ЕШсхепсу Гпсгеазез Кезоигсе Изе. Рарег ргезеп1ес! а! Пае Могйа Сеп1га18осю1ое!са1 Аззосхайоп шеейп§, С1еуе1апс1, ОЫо, АргИ 2. Кип§е, С. Р, апс! В. Зепаиег. 2007. Ночу Вкййе1з СоиИ ЗГагуе Пае Роог. Рогех§п А^стъ 86 (3): 41-53. Запйегзоп, К. 2009. У/опс!ег У/еес! Р1апз Раййэ Р1оипзй. МаШге 461:328—29. 8с1аеууе, Р. Р. 2007. Тйе Сгп<± А Зоигпеу 1кгои§к Иге Неаг1 о/ Оиг Е1ескч/1ес1 ]ЕогШ, АУазЫпе^оп, Э. С.: Зозерй Непгу Ргезз. 8с1йезйа§ег, V/. Н. 2000. СагЪоп ЗедиезЁгайоп йа Зойз: Зоше Саийоп ахпхйзГ Орйпйзт. Аепсийлаге, ЕсозузЕтз апй Епуггоптеп! 82:121—27. ЗсйоиХеп, Н. 2005. ЕагСйгасе В1о1йе1 Ргото1ег 1о Роу/ег Воа1 Изйае Ншпап Рай Са1ог1еЕаЪ Со1опе Соипкг Меу/з. МоуетЪег 11. 1гйр://са1опе1аЪ.сот/пеу/з/2005/ 11/11/ (ассеззес! ЭесетЪег 2, 2009).
ЗскитасЬег, Е.. Е 1973. 8та11 1з Веаийрйк Есопотгсз аз 1р? Реор1е МаРегеб. Ие\у Уогк: Нагрет апд 1Кслу. 8еаЪог§, О. Т. 1968. 8оше Ьопе-Вап§е ТтрНсаЕопз оШис1еагс Епег^у. РиШпз! 2 (1): 12—13. -------. 1971. 'Тке ЕпугтошпепТ: А <31оЬа1 РгоЫеш, Ап 1п1егпаИопа1 СЬаПепее. 1п ЕпчихттепШ АзресЕ о/№гс1еаг Режет. 81аЕоп8, 3-7. УТеппа: Ыегпайопа! АЕопнс Епетёу А§ешсу -------. 1972. Орешпв Аддгезз. 1п РеасерД Изез ор А1отИс Епег$у: РгосееШп§з ор 1ке Роиг1к 1п1етайопа1 Сопрегепсе оп /Ае Реасери1 Изез ор Актгс Епег^у, 29-35. №уу Уогк: 1Тпйед1 Майопз. -------> апс! АУ. К. СогИзз. 1971. Мап апс! А1от: ВшИт^ а ЪГечу УЕоМ 1кгои$к Иискаг Тескпо1о§у. Кечу Уогк: Е. Р. ОиНоп. 8е!Те, С. 2008. 8ип !п ВоШе: Тке 31тап§е ЕИз1огу орЕизюп апд, 1ке Зс1епсе о/ Рбзкри! Ткткт& Кеу/ Уогк: У1кт§. Зешепоу В. А., апд К 01. 1993. Мис1еаг Рие1 Сус1ез: Ад]из1дп§ Со №\у КеаИЕез. 1АЕА ВиИеПп 35 (3): 2-7. 8егуюе, К. Р. 2007. ВюГие1 КезеагсЬегз Ргераге Со Кеар а Кечу НагуезС. Есгепсе 315:1488—9Е ЗЫппегз, К. I., В. К. Вшуегзхе, К. Е. Миск, апс! Р. I. АУеппег. 2007. Сотралзоп оЕАУеС апс! Игу Согп 8Соуег НагуезС апс! 8Сога§е. Вютазз апс! Вюепег^у 31:211-21. 81тауег8оп, М. 2007. РихеС ТЪипдег. УашСу Ра!г, Мау. Ьир://уутеуашСуЕа!г.сот/ро]1- ис8/ГеаШгез/2007/05/1:е81а200705 (ассеззес! Тапиагу 5, 2010). Зпптопз, М. К. 2009. КесепС зреесЬез апд рарегз ргезепСед Ьу МаШгечу К. Зпшпопз. йССр://уууж.8иптоп8со-п1С1.сот/ге8еагс11.а8рх? Туре=тз8реес11ез (ассеззес! Тапиагу 6, 2010). 81Уак, М.} апд О. ТзипЕош. 2009. Рие! ЕП!с!епсу оГУеЫсЬз оп 118 Коадз: 1923—2006. Епегёу РоНсу 37:3168—70. 8ку У7тдРо^уег. 2009. Н!§Е АИНиде У/тд Роу/ег. кир://VУУж:8ку^V^пдроууег.сот/ жу/тдех.Ыт (ассеззед Тапиагу 6, 2010). 8пи!э V 1988. Епег%у т СШпа’зМойеткайоп. Агтопк, КУ: М. Е. 81гагре. -------. 1994. Епегву т У7ог1д Н181огу. Вои1дег, Со1о.: АУезМеу/ Ргезз. -----:—. 1999. СЫаа’з СЗгеа! Рапипе: 40 Уеатз Ьа1ег. ВпдзЬ Медра! Роигпа.17225:1619—21. -------. 2000. Сус1ез о/Ире: СтуИтИоп апИ /ке Вюзркеге. Неу/Уогк: 8с!епРйс Атепсап ЫЪгагу. -------. 2003. Епег§у аНке Сгоззгоаскг(т1оЬа1 РегзресНуез апс1 ЪпсегСатНез. СатЬпд^е, Мазз.: МЕГ Рвзз. -------. 2004. Оипа’з Раз1} Скта’з Еийгге: Епег^у, Еоой, Епу1гоптеп1. Ьопдоп: Кои11ед§еСиг2оп. -------. 2005. СгеаИп^ 1ке 201к СепТигу: Тесктса.1 Тппоуайопз о/1867—1914 апс1 Ткегг Ьазйп§ 1трас№&я Уогк: ОхГогд Ишуегзйу Ргезз. -------. 2006. 1гапзрогтт§ 1Ие 201к Сеп1игу: Тескп1са1 гппоуаИопз апс! Ткегг Сопзедиепсез. Кеуу Уогк: ОхЕогд ИшуешЕу Ргезз. -------. 2008а. Ехег§у т ЫаГиге апб ЗосгеТу: Оепега1 Епег$е1сз о/ Сотр1ех ЗуМетз. СатЪпд§е, Мгзз.: М1Т Ргезз.
•------. 2008Ъ< Мооге’з Сигзе апс! Пае ОгеаС Епег&у Ое1из1оп. Тке Атепсап: Тке]оигпа1 о/кке Атепсап Еп1егрпзе 1пзИШе. МоуетЪег 19.1Шр://чучучу. атепсап. сот/агсЫуе/ 2008/поуетЪег-с!есетЪег-та§ахте/тооге20198-сиг8е-апс1-111е-§геа1-епегеу-с1е1и- 8юп (ассеззес! БесетЪег 2, 2009). -------. 2010. Епег§у ТгапзШопз. 8апГа ВагЪага, СаИГ.: Ргае§ег. 8тШ1, Н. О., К. РпеИтап, апс! I. С. УепГег. 2003. Вю1ое!са1 8о1иГюпз Го КепечуаЫе Епегёу. Вги^е 33 (2): 36-40. 8т1Г11, 3., Р. 8пцИ1, М. АУаГГепЪасН, 8. УаеЫе, К. НгесГегег, К. I. А. Зопез, Ь. Моп- ГапагеПа, М. Б. А. КоипзеуеИ, I. КеетзГег, апс! Р. ЕчуегГ 2005. Рго]'ес1ес! СЪап§ез т Мтега1 8оИ СагЪоп оГ Еигореап Сгор1апс18 апс! Огаз81апс18, 1990—2080. С1оЬа1 Скап§е Вю1ору 11:2141—52. 8о1агЬихх. 2009а. 8о1аг Мос!и1е Рпсе Н1§11И§Ыз3 ЪГГр://чучучу.зо1агЪи22.сот/ МосГиГерпсез.кГт (ассеззес! Запиагу 6, 2010). -------. 2009Ъ. 8о1аг Е1есГпс1Гу Рпсез, ЪГГр://чуЧУЧУ.8о1агЪи22.сот/зо1агрпсе8.ЪГт (ассеззес! Запиагу 6, 2010). 8о1отоп, В. Э., 3. К. Ватез, апс! К. Е. На1уогзеп. 2007. Огат апс! СеПиГозю ЕГИапок НгзГогу, Есопонпсз, апс! Епег§у РоИсу. Вютазз апс1 Вюепегуу 31:416—25. 80гепзеп, В. 1980. Ап Атепсап Епег%у Ри1иге. ОоИеп, Со1о.: 8о1аг Епег§у КезеагсЪ ЗпзНГиГе. 8рагоуек, О., апс! Е. 8с1ти§. 2001. Тетрога! Егозюп-ЗпИисес! 8оИ Бе§гас1аГ1оп апс!У1е1с1 Ьозз. ЗоИ Зыепсе 8ос1е1у о/Атенса Тоита!65:1479—86. 8ГеепЪИк, К. 2007. В1о/ие1з—А: ]Ука: Соз1? 6оуегптеп1: ЕирроН/ог Е1капо1 апс1 ВюсНезе! т 8е1ес1ес1 ОЕСВ СошМез. Оепеуа: 1п!етаПопа1 ЗпзПГиГе Гог 8из1атаЫе Эеуе1ортепГ. 8ГерЪапорои1оз, О. 2007. СкаИепеез т Еп§1пеепп§ МюгоЪез Гог ВюГиеЕ РгосГисГюп. Зсгепсе 315:801—4. 8ГерЪепз, В. В., К. К. Оитеу, Р. Р. Тапз, С. 8чуеепеу, АУ. РеГегз, Ь. ВгиЪчуИег, Р. Схагз, еГ а1. 2007. У/еак МогШегп апс! 8Ггоп§ Тгор!са1 Ьапс! СагЪоп ИрГаке Ггот УегНса1 РгоШез оГ АГтозрЪепс С02. 8с1епсе 316:1732—35. 8ГоЪаи§Ъ, К., апс! Э. Уег§т, ебз. 1979. Епег^у РиШге: КероП оп #ге Епегру Рго]ес1 а11ке р[агчагс1 Визтезз 8скоо1. СатЪпс!§е, Мазз: Нагуагс! Визтезз 8сЪоо1. 81гаизз, Ь. Ь. 1954. 8реес111о Гке Майопа1 АззосхаПоп оГ8с!епсеАУп1егз, Мечу Уогк СНу, 8ер1етЪег 16. СПес! т Мечу Уогк Типез, 8ер!етЪег 17, 5. 81гоп§, А., 8. СЫзЬоЪп, С. МШег, апс! 3. СиПеп. 2009. Осеап РегИНгаЕоп: Типе Го Моуе Оп. ИаШге 461:347—48. 8из1атаЪ1е МоЪШГу Рго]ес! (8МР). 2004. МоЪШГу 2030: МееИп$ 1ке СкаВеп^ез о/ 8из1атаЫШу. Оепеуа: У/огШ Визтезз СепГег Гог 8из!атаЪ1е Эеуе1ортепГ. Тасоп, А. О. 3. 2004. В1а1е о/Вп/огтакоп оп 8а1топ АдиасиИиге Реей апс11ке Епутттепк Нопо1и1и, Начуаи: ИтуегзПу оГНачуаи. ЬГфУ/чучучучуезГсоазГадиайс. са/Адиаси11иге_ Геес!_епУ1гоптепГ.рс!Г (ассеззес! Запиагу 6, 2010). ТеПег, Е., М. ЗзЫкачуа, апб Ь. У/оос!. 1996. Сотр1е1е1у Аи1ота1ес1 Иис1еаг Кеас1огз /ог Еоп§-Тегт ОрегаИоп II: То^агВ а Сопсер1-Ьеуе1 Ро1п1-Еез1§п о/а Н1§к-ТетрегаШге, Оаз-Соо1ес1 Сеп1га1 Ро^ег В1аВоп 8уз1ет. Ыуегтоге, СаНГ.: Ьачугепсе Ыуегтоге МаПопа! ЬаЪогаГогу.
Тез1а Мо1огз, п.й. Кейисш.^ Эерепйепсе оп Роге!§п СЭП. кйр://у\уху.1ез1ато1:ог8. сот/1еагп_1т.оге/Гоге!ёп__оП.ркр (ассеззей Запиагу 5, 20)10). Ткотаз, 8. К. 32003. Саизез апс1 Е//ёс1з о/ УапаНоп т Сот ЗТоуег СотрозШоп. Оо1йеп, Со1о.: Ма11О)па1 КепеупЫе Епегеу ЬакогаЗогу. ТШегзоп, К. V/ '2008 МееЕп§ <31оЬа1 Епегеу 8прр1у апй Эеппапй СкаИеп^ез. Кетагкз а! Ше 19Е1 У7ог1й РеЕоТеит. Соп§гезз, Майпй. 1и!у 1. Ь.ир://у^у еххоптоЬП.сот/ Согрога1е/пе\уз_8реесЬе8__20080701_КУ7Т.азрх (ассеззес! Запиагу 6, 2010). ТоИеГзоп, I. 20019. Скаг§т§ Ше РиГиге. ЫаТиге 456:436-40. Тгё^иег, Е, апсРР. Ропйауеп. 2000. 8Шса СопЕо! оГ Сазгкоп Э1ох!йе. МаШге 406: 358-59. Тгишкоге, 8. Е/, апй С. I. Схппсхгк. 2008. Ап ИпсеЕат Ририге Гог 8ой СагЬоп. Зсгепсе 321:1455-56. ЗЗпйей Майопз. 2008. У/огИРориТайоп РгозресТз: Тке 2008 Веумюп, кйр://еза.ип. ог§/ипрр (ассеззей I апиагу 6,2010). ЗЗпйей Майопз Роой апй А§псп1Шге Ог§ап1заИоп (РАО). 2003. 81а1е о/ /7ге УУог1й}з РогезТз 2003. Коте: ЗЗпйей Кайопз Роой апй А^псиИпге Ог^ашзайоп. И.8. АЗохшс Епегеу Сотппззюп. ЭМзюп оГ Тескп!са1 ЗпГогтаНоп. 1971. Вгеейег КеасТогз. Ву V/ МйскеП апй 8. Е. Титег. ЦпйегзТапйт§ Тке АТот Еепез. У/азЬРп§1оп, Э.С.: ОоуепипепЗ РгтЕп§ ОШсе. И;8. Вигеаи оГ Есопопнс Апа1уз1з. 2008. 13.8. СЮР, 1930—2008. кйр://у^гаЬеа.§оУ/ паЕопа1/х1з/ёйрскё.х18 (ассеззей Запиагу 6, 2010). 13.8. Сепзиз Вигеаи. 2009. 13.8. РориЗаЕоп РгоЗесйопз, кйр://ууу\усепзиз.§оу/ рори1а- йоп/у^у/ргоЗесйопз/пафгоЗЙЕт! (ассеззей Запиагу 14, 2010). 13.8. Соп^геззюпаЗ Вий§е1 ОШсе. 2009. Тке ТтрасТ о/ Е1капо1 Изе оп ЕооЗ Рпсез апй (Згеепкоизе Саз Етгззюп, Арп1, Шр://ж\у/.сЬо.§оу/йрйос8/100хх/ йос 10057/04-08- ЕШапоРрйГ (ассеззей ЭесетЪег 16, 2009). 13.8. Сопёгеззюпа! Кезеагск Зеппсе. Кезоигсез, 8с!епсе, апй Зпйизйу ОЗухзюп. 2003. АиТотоЪИе апй Ы$кТ Тгиск Еие1 Есопоту: Тке САРЕ ЕТапйагйз. Ву К. ВатЬег§ег. Огйег сойе 1В90122. Магск 12. кир.7/у^у.пс8еопИае.ог§/ЫЕЕ/СК8герог1:8/ 03Арг/1В90122.рйГ (ассеззей Запиагу 6, 2010). 13.8. ПераПтей: оГАепсикиге. 2004. Тке 2001ТА& Епегеу Ва1апсе о/Сот ЕТкапо!. Ву Н. 8кароиг., 3. А. БиШе1й, апй М. АУап§, кГфУ/у^.изйа.^оу/осе/героПз/ епегёу/пе1_епег§у_Ьа1апсе.рйГ (ассеззей Запиагу 6, 2010). -------. 2007. Мйго^еп ЗЗзей оп Сот. кЗфУ/у^таегз.изса.воу/ВаХа/РегХШгегЗЗзе/ ТаЫез/ТаЫеЮ.х1з (ассеззейЗапиагу 6, 2010). -------. Рогез! 8егу!се. 2005. А Зиттагу апй Сотранзог о/ В1гй МогТаШу /гопг АпТкгоро^епк Саизез Етрказгз оп СоШзюпз. Ву V/ Р.Епскзоп, О. О. Зокпзоп, апй Э. Р. Усип§. 338ЭА РогезЗ 8етсе Оепега! Тескшсй Керог1 Р8АУ-<ЗТК-191. 1029—42. кф://у^уу<Г8.Гей.и8/р8^/риЪИсаиоп8/йоситепЕ/]8УЕёЗг191 / АзИогпаг/рйГз/ 1029-1042.рср (ассеззей ИесетЬег 16, 2009). 33.8. ЭераПтеп: оГЕпег§у. 2007. БОЕ 8е1ес1з 8!х Се11и1оз!сЕ1капо1 Р1апЕ Гог ЗЗр Ю $385 МПИопт Рейега1 Рип41п§. Ргезз ге1еазе. РеЬтаху 21 Ыф://отпу. епегёу.ёоу/ пеш/4827.к1т. (ассеззейЗапиагу 6, 2010).
-------. 2008. СагЪоп ^иеМгадоп Адах од 1ке ПпИедапд. Сапада. Мог^апАота, У/Уа: ИаНопа1 Епег&у Тес1то1о§у ЬаЬогаСогу к11рУ/у^иу.пе11.с1ое.§оу/ 1ес1то1о§1ез/ сагЬоп^зед/геГзкеТГ/аИаз (ассеззес! Тапиагу 6, 2010). П.8. БерагСшеп! оГЕпег^у. Епег§у ТпГогтакоп Ас1тйлзЕаНоп. 2009. Аппиа1 Епег^у Ееу1ем 2008.ккр://у^уе1а.с!ое.§оу/етеи/аег/оуегу1еус111:т1 (ассеззес! Тапиагу 6, 2010). И.8. ОерагХтепГ оГ ТгапзрогСакюп. Вигеаи оГ ТгапзрогСаЕоп ЗТаЕзЕсз. 2007. МаНопа1 ТгапзрогШюп 8ШШ1сз> кир://^у\у\уЪ1:8.§оу/риЪкса11оп8/па1:юпа1_1гап8рог1а1:1оп_81:а- ЕзЕсз (ассеззес! Тапиаг)’ 14, 2010). И.8. ЭерагЕпеп! оГТгапзрокакоп. Кезеагск апс! Ьиюуайуе Тескпо1о§у Аскппйзкакоп. Вигеаи оГ Тгапзрокакоп ЗХакзксз. 2007. Какопа1 ТгапзроНаИоп 31аЫсз. ЫТр://у^уЫз.§оу/ риЪПсайопз/пайопаМгапзрогСайоП-ЗШтзЕсз (ассеззес! Тапиагу 6 3 2'010). И.8. Сгео1о§1са1 8игуеу. 2000. ТУогИ Ре1го1еиш Аззеззтеп! 2000. кир://риЬз.из§8. §оу/с!(18/с!с18-060 (ассеззес! Тапиагу 6, 2010). Уап Еег 2таап, В. С. С. 2002. РТис1еаг Епег^у: ТепГоИ Ехрапзюп ог Рказе-Ои!? Тескпо1о&1са1 Рогесазйп^ апд 8ос1а1 Скап$е 69:287—307. Уапсе, Е. 2009. Н1§к Норез. ЫаШге 460:564—66. Уез1аз. 2007. 3.0 МУ/—Ап ЕГксхеп! У/ау 1о Моге Роу/ег, к11р://улууу.уез1:а8.сот/еп/^тс1- роу^ег-зоМопз/уутк-ШгЪтез/З.О-ту/.азрх (ассеззес! Тапиагу 14,2010). Уоеккег, Т. 2007. Тор 10 Теск Сагз 2007.1ЕЕЕ ЕреОгитА^М-М. Уоп ЕПрре!, Р, апс! 8. Топез. 1997. Тке 81о\у Эеа!11 оГ Иге Раз! (РЫогиит) Вгеес!ег (КеасХог). Викекп оу 1кеА1от1с Зс1епдз1з 53 (5): 46—51. Уоп Татре, М. 2006. А^1си11ига! Магке11трас1з оу ЕиШге СггочМк т 1ке Ргодисдоп о] Вю/йек. Ралз: Ог^атзаИоп Гог Есопопис СоорегаИоп апс! Пеуе1ортепЕ У/а!кег, Т. 8. 2004. Т11гее МПе Ыапд: А Иис1еаг Снзгз т НлМопса! Регзресдуе. Вегке1еу, СакГ.: Ишуегзйу оГ СаШогша Ргезз. У/аТег, К. М.3 8. А. Аппоу Т. Р. СкапТоп, Э. УегЬу1а3 апс! Р. 8. Скарт. 2006. МеШапе ВиЪЬНп§ Тот 81Ьепап ТНа\у Ьакез аз а РозШуе РеедЬаскйэ С1лпа1е У/агтт§. ЫаШге 443:71—75. АУетЪеге, А. М. 1973. Ьоп§-К.ап§е Арргоаскез Гог Кезо1ут§ 1ке Епегву Спзхз. Мескатса1 Еп%теег1П%95 (6): 14—18. -------. 1994. Тке Рпз! 1Чис1еаг Ега: Тке 1л/е апд Тгтез о/а ТескпЫо&са! Етхег. Ыеу/ Уогк: Атепсап ТпзШиСе оГ Ркузхсз Ргезз. УОаке Ноизе. 2009. РгезМепГ Оката Аппоипсез Иайопа! Рие1 ЕШсхепсу Роксу. Ргезз ге1еазе. Мау 19. кир://луу^у.^Ы1:екои8е.§оуДке_рге88_о.Шсе/Рге81с!еп1-ОЬата- Атгоипсез-МаЕопаНРиеРЕЙкТепсу-Роксу (ассеззес! Тапиагу 63 2010) У71§1еу3 Т. М.3 апс! Э. 8. 8с1пте13 ес!з. 2000. Тке СагЪоп Сус1е. Саткпс!§е: Саткпс^е Ишуегзйу Ргезз. У/кзоп Е. Т.3 М. О. Мог§ап3 Т. Ар13 М. Воппег, С. Вип1т§3 Т. Оос!е3 К. 8. Назгеккпе, е1 ак 2008. Ке§и1а1т§ 1ке Оео1о§!са1 ВедиезГгаИоп оГ С02. Епуггоптеп1а1 Зс1епсе апд Тескпо1ору 42:2718—22. У/огкзкор оп АкегпаЕуе Епег§у 81га1е§1ез (У/АЕ8). 1977. Епег§у 8ирр1у-Т)етапд 1п1е$гадоп51о /ке Теаг 2000. СатЪпс!§е3 Мазз.: МП? Ргезз. У/ог1с1 Тгаке Ог^аптакоп (У7ТО). 2009.1п1егпадопа1 Тгаде ЗШИзНсз 2009. Оепеуа: У/огИ Тгас!е Ог^атгакоп.
Почетный профессор Канадского университета Манитобы, член Королебского научного общества Канады (Академия наук), один из ста Влиятельнейших глобальных ллЫслителей, согласно рейтингу журнала «Еоге1дп РоИсу». АВтор более 30 книг и около 400 статей о будущем энергетики, глобаль- ных изменениях окружающей среды, проблемах народонасе- ления, технических инновациях, оценках рисков, государственной политике. Его работы рекомендует Билл Гейтс на личном сайте. В последнем своем ин- тервью он назвал В. Сллила лучшилл авторолл книг по энергетике. Идеи Сллила, изложенные в его книгах, влияют на стратегию Фонда Билла и ПелиндЫ Гейтс в области развития энергетики и производства продовольствия. Самая знаменитая книга канадского ученого Вацлава Сллила посвящена развенчанию ллищов, сложившихся в современном мире вокруг использо- вания различных видов энергии. Есть мнение, будто традиционные источ- ники энергии (несртЬ, природный газ, ядерное топливо) незаменимы. Дру- гой взгляд, не менее популярный сегодня, - это требование скорейшего перехода к безопасным Вариантам природной энергии (ветру, солнечному свету, продуктам разложения биоллассЫ и т. п.). Приверженцы как одних, так и других теорий, доходя в своих оценках до крайности, заблуждаются, - считает Смил. Билл Гейтс, восхищенный широким охватом описываемых в книге про- блем и лласштаболл проделанной В. Смилом работы, рекомендовал эту книгу «всем, кто проводит Время, заниллаясЬ вопросами энергетики - не для того, чтобы ободрить, но чтобы помочь всем заинтересованным обрести ллощную оценочную базу». АСТ-ПРЕСС ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ 1ЛЛЛЛЛ/.А8ТРНЕ58.Н11 НАУКА И МИР ИНСТИТУТ МИРОВЫХ ИДЕЙ 18ВМ 978-5-462-01307-2 9'1785462 01 3072